دماسنجي بهينه كوانتومي در حضور برهم‌كنش

Optimal Quantum thermometry in the presence of interaction

تعيين دماي دقيق يك نمونه با استفاده از سيستم هاي كوانتومي، اخيراً در زمينه‌هاي بنيادي و توسعه فن‌آوري، مورد اهميت به‌سزايي قرار گرفته‌است . در اين مقاله با در نظر گرفتن دماسنج كوانتومي و دادن زمان كافي جهت به تعادل رسيدن نمونه و دماسنج و منظور كردن هاميلتوني برهم‌كنش بين نمونه مورد نظر و دماسنج، بهترين شرايط دماسنج جهت تعيين دما با بيشترين حساسيت در حضور برهم‌كنش محاسبه مي‌شود. با بررسي اثرات شدت برهم‌كنش به اين نتيجه رسيديم كه هميشه در هر حالت نمونه، مي‌توان با انتخاب درست ميزان برهم‌كنش به يك دماسنج دقيق‌‌تر دسترسي پيدا كرد. در انتها با يك مثال عملي نتايج به دست آمده را مورد بررسي قرار داديم.

Optimal estimation of temperature in quantum systems has attracted much attention recently, due to its various fundamental and technological applications. In this article by considering an interaction Hamiltonian between the probe and sample, we consider a quantum probe in thermal equilibrium with the sample. We investigate optimal probe Hamiltonian for highest sensitivity of thermometry, when the probe interacts with the sample. We find that in any case of sample, by choosing suitable interaction strength one can reach to a more sensitive thermometer. Finally we illustrate our results through an example.