論文の概要: Out-of-equilibrium quantum thermodynamics in the Bloch sphere:
temperature and internal entropy production
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.04845v1
- Date: Thu, 9 Apr 2020 23:06:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-25 08:22:23.859648
- Title: Out-of-equilibrium quantum thermodynamics in the Bloch sphere:
temperature and internal entropy production
- Title（参考訳）: ブロッホ球面の非平衡量子熱力学:温度と内部エントロピー生成
- Authors: Andr\'es Vallejo, Alejandro Romanelli and Ra\'ul Donangelo
- Abstract要約: オープンな2レベル量子系の温度に対する明示的な表現を得る。
この温度は、システムが熱貯水池と熱平衡に達すると環境温度と一致する。
この理論の枠組みでは、全エントロピー生産は2つの貢献に分けることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: An explicit expression for the temperature of an open two-level quantum
system is obtained as a function of local properties, under the hypothesis of
weak interaction with the environment. This temperature is defined for both
equilibrium and out-of-equilibrium states, and coincides with the environment
temperature if the system reaches thermal equilibrium with a heat reservoir.
Additionally, we show that within this theoretical framework the total entropy
production can be partitioned into two contributions: one due to heat transfer,
and another, associated to internal irreversibilities, related to the loss of
internal coherence by the qubit. The positiveness of the heat capacity is
established, as well as its consistency with the well known results at thermal
equilibrium. We apply these concepts to two different systems, and show that
they behave in analogous ways as their classical counterparts.
- Abstract（参考訳）: 開2レベル量子システムの温度の明示的な表現は、環境との弱い相互作用の仮説の下で局所的な性質の関数として得られる。
この温度は平衡状態と平衡状態の両方で定義され、系が熱貯水池と熱平衡に達すると環境温度と一致する。
さらに, この理論的枠組みにおいて, 総エントロピー生産は, 熱伝達による2つの貢献と, 量子ビットによる内部コヒーレンス損失に関連する内部非可逆性に関連する2つの貢献に分割可能であることを示した。
熱容量の正性は、熱平衡におけるよく知られた結果との整合性とともに確立される。
これらの概念を2つの異なるシステムに適用し、古典的なシステムと同様に振舞うことを示す。
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