Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Work and information from thermal states after subtraction of energy quanta

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F17%3A73582151" target="_blank" >RIV/61989592:15310/17:73582151 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.nature.com/articles/s41598-017-13502-0" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41598-017-13502-0</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-13502-0" target="_blank" >10.1038/s41598-017-13502-0</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Work and information from thermal states after subtraction of energy quanta

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Quantum oscillators prepared out of thermal equilibrium can be used to produce work and transmit information. By intensive cooling of a single oscillator, its thermal energy deterministically dissipates to a colder environment, and the oscillator substantially reduces its entropy. This out-of-equilibrium state allows us to obtain work and to carry information. Here, we propose and experimentally demonstrate an advanced approach, conditionally preparing more efficient out-of-equilibrium states only by a weak dissipation, an inefficient quantum measurement of the dissipated thermal energy, and subsequent triggering of that states. Although it conditionally subtracts the energy quanta from the oscillator, average energy grows, and second-order correlation function approaches unity as by coherent external driving. On the other hand, the Fano factor remains constant and the entropy of the subtracted state increases, which raise doubts about a possible application of this approach. To resolve it, we predict and experimentally verify that both available work and transmitted information can be conditionally higher in this case than by arbitrary cooling or adequate thermal heating up to the same average energy. It qualifies the conditional procedure as a useful source for experiments in quantum information and thermodynamics.

  • Název v anglickém jazyce

    Work and information from thermal states after subtraction of energy quanta

  • Popis výsledku anglicky

    Quantum oscillators prepared out of thermal equilibrium can be used to produce work and transmit information. By intensive cooling of a single oscillator, its thermal energy deterministically dissipates to a colder environment, and the oscillator substantially reduces its entropy. This out-of-equilibrium state allows us to obtain work and to carry information. Here, we propose and experimentally demonstrate an advanced approach, conditionally preparing more efficient out-of-equilibrium states only by a weak dissipation, an inefficient quantum measurement of the dissipated thermal energy, and subsequent triggering of that states. Although it conditionally subtracts the energy quanta from the oscillator, average energy grows, and second-order correlation function approaches unity as by coherent external driving. On the other hand, the Fano factor remains constant and the entropy of the subtracted state increases, which raise doubts about a possible application of this approach. To resolve it, we predict and experimentally verify that both available work and transmitted information can be conditionally higher in this case than by arbitrary cooling or adequate thermal heating up to the same average energy. It qualifies the conditional procedure as a useful source for experiments in quantum information and thermodynamics.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GB14-36681G" target="_blank" >GB14-36681G: Centrum excelence pro klasické a kvantové interakce v nanosvětě</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2017

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Scientific Reports

  • ISSN

    2045-2322

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    7

  • Číslo periodika v rámci svazku

    OCT

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    "13046-1"-"13046-9"

  • Kód UT WoS článku

    000412950600037

  • EID výsledku v databázi Scopus