論文の概要: Non-equilibrium thermodynamics of quantum processes assisted by transitionless quantum driving: the role of initial state preparation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.06134v1
• Date: Fri, 14 Feb 2020 17:35:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-03 16:52:42.313367
• Title: Non-equilibrium thermodynamics of quantum processes assisted by transitionless quantum driving: the role of initial state preparation
• Title（参考訳）: 無遷移量子駆動による量子過程の非平衡熱力学:初期状態形成の役割
• Authors: Qiongyuan Wu, Giovanni Barontini and Mauro Paternostro
• Abstract要約: 磁場変化を受ける単一量子ビット系に対する遷移性量子駆動(TQD)の効果について検討する。 我々は、TQDプロトコルで性能を最大化する状態を特定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Adiabatic evolution is considered to be the ideal situation for most thermodynamic cycles, as it allows for the achievement of maximum efficiency. However, no power output is produced in light of the infinite amount of time required to perform a transformation. Such issue can be overcome through Shortcuts-To-Adiabaticity (STA) protocols, which allows a dynamics to mimic its adiabatic counterpart, but in a finite time. Transitionless quantum driving (TQD) is one form of STA. We develop and study the effects of TQD on a single-qubit system subjected to a changing magnetic field and a general two-qubit Heisenberg model with a time-dependent interaction strength. We establish a quantitative relation between the work produced across the dynamics and the entropy production resulting from the evolution at hand, focusing on the role played by the initial states of the work medium. We identify the states that extremize performance under the TQD protocol. The thermodynamic implications of STA are discussed in the end.
• Abstract（参考訳）: 断熱進化は、最大効率の達成を可能にするため、ほとんどの熱力学サイクルにとって理想的な状況であると考えられている。 しかし、変換を行うのに必要な無限の時間のために出力は生成されない。 このような問題は、STA(Shortcuts-To-Adiabaticity)プロトコルによって克服できる。 遷移のない量子駆動(TQD)はSTAの一形態である。 変動磁場を受ける単一量子ビット系および時間依存相互作用強度を有する一般2量子ハイゼンベルクモデルに対するtqdの効果を開発・検討した。 本研究は, 作業媒体の初期状態が果たす役割に着目し, 動的に発生する作業と手前の進化から生じるエントロピー生産との間に定量的な関係を定めている。 我々はTQDプロトコルで性能を最大化する状態を特定する。 最後にSTAの熱力学的含意について述べる。

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