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”

Nonlinear bosonic Maxwell’s demon by coupling to qubits

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F24%3A73623874" target="_blank" >RIV/61989592:15310/24:73623874 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.nature.com/articles/s42005-024-01546-4" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s42005-024-01546-4</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s42005-024-01546-4" target="_blank" >10.1038/s42005-024-01546-4</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Nonlinear bosonic Maxwell’s demon by coupling to qubits

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The concept of Maxwell’s demon, proposed in classical physics as a means to extract work from a thermodynamics system beyond the constraints set by the second law of thermodynamics, has since been extended to modern quantum physics. Realization of the quantum Maxwell’s demon remains of actual interest given the potential of continuous-variable systems in quantum thermodynamics and current experimental opportunities. We propose a quantum Maxwell’s demon method, based on a Jaynes-Cummings two-level system, for subtracting bosonic energy inferred from successful measurements of excited qubits after linear and nonlinear interactions. The effect of these subtractions can suppress the tails of bosonic noise better than the linear interactions alone. The system statistics reaches an out-of-equilibrium state, becoming much closer to Poissonian distributions as indicated by the mean-to-noise ratio. The inclusion of a few additional optimal nonlinear subtractions can improve the success rate to ten times higher than the linear scheme, making the method significantly more efficient in exciting hundreds of qubits.

  • Název v anglickém jazyce

    Nonlinear bosonic Maxwell’s demon by coupling to qubits

  • Popis výsledku anglicky

    The concept of Maxwell’s demon, proposed in classical physics as a means to extract work from a thermodynamics system beyond the constraints set by the second law of thermodynamics, has since been extended to modern quantum physics. Realization of the quantum Maxwell’s demon remains of actual interest given the potential of continuous-variable systems in quantum thermodynamics and current experimental opportunities. We propose a quantum Maxwell’s demon method, based on a Jaynes-Cummings two-level system, for subtracting bosonic energy inferred from successful measurements of excited qubits after linear and nonlinear interactions. The effect of these subtractions can suppress the tails of bosonic noise better than the linear interactions alone. The system statistics reaches an out-of-equilibrium state, becoming much closer to Poissonian distributions as indicated by the mean-to-noise ratio. The inclusion of a few additional optimal nonlinear subtractions can improve the success rate to ten times higher than the linear scheme, making the method significantly more efficient in exciting hundreds of qubits.

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

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

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

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Communications Physics

  • ISSN

    2399-3650

  • e-ISSN

    2399-3650

  • Svazek periodika

    7

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    "56-1"-"56-10"

  • Kód UT WoS článku

    001169397800002

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85185540827