量子工作 moments 上的相干初始集合信号

标准的量子工作处理方法使用射电能量测量抹去初始相干性并改变动力学，从而无法捕捉初始能量本征态叠加状态在 ensemble 中的热力学效应。在本文中，我们使用一种非侵入性的工作定义，适用于驱动耗尽的量子比特，其中比特的初始准备包括相干叠加态，而驱动无相干性。我们推导了该工作的 moment generating function 的演化方程，忠实地捕捉初始相干叠加在 ensemble 中的热力学信号。我们展示了不同对应的初始 ensemble 具有相同的密度矩阵平均值，尽管具有相同的平均工作，但显示不同的 work 波动。对于单调驱动，我们显示波动在相干性更弱的初始 ensemble 中最大。作为应用，我们考虑有限时间中的量子比特擦除，演示在擦除经典比特信息与 Haar 随机初始 ensemble 时工作统计存在显著差异。我们的结果表明，初始 ensemble 中的相干性可作为热力学精确度的资源，而无需额外耗散工作成本。我们还获得了广义涨落定理，建立了量子平均耗散工作的新型下界。该下界乍看之下同样适用于具有相同初始密度矩阵的“经典”初始 ensemble，并与量子绝对不可逆性相关。