論文の概要: Ergotropy from coherences in an open quantum system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.08489v3
- Date: Fri, 9 Oct 2020 17:40:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-19 11:31:44.506832
- Title: Ergotropy from coherences in an open quantum system
- Title（参考訳）: 開量子系におけるコヒーレンスからのエルゴトロピー
- Authors: Bar{\i}\c{s} \c{C}akmak
- Abstract要約: 量子ビットからなる開量子系の定常状態において、ゼロでないエルゴトロピーを持つことが可能であることを示す。
この結果から,弱いカップリング状態において,消散熱浴によって充電される量子電池を設計できることが示唆された。
- 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: We show that it is possible to have non-zero ergotropy in the steady-states
of an open quantum system consisting of qubits that are collectively coupled to
a thermal bath at a finite temperature. The dynamics of our model leads the
qubits into a steady-state that has coherences in the energy eigenbasis when
the number of qubits in the system is more than one. We observe that even
though the system do not have inverted populations, it is possible to extract
work from the coherences and analytically show that in the high temperature
limit, ergotropy per unit energy is equal to the $l_1$ norm of coherence for
the two qubit case. Further, we analyze the scaling of coherence and ergotropy
as a function of the number of qubits in the system for different initial
states. Our results suggest that one can design a quantum battery that is
charged by a dissipative thermal bath in the weak coupling regime.
- Abstract（参考訳）: 有限温度で熱浴に結合した量子ビットからなる開量子系の定常状態において、非ゼロエルゴトロピーを持つことが可能であることを示す。
我々のモデルのダイナミクスは、量子ビットが1つ以上の場合、エネルギー固有ベイシスにおけるコヒーレンスを持つ定常状態へと導かれる。
系は反転した集団を持たないが、コヒーレンスから仕事を抽出することが可能であり、高温限界において単位エネルギー当たりのエルゴトロピーが2つの量子ビットの場合のコヒーレンスの$l_1$ノルムに等しいことを解析的に示す。
さらに,コヒーレンスとエルゴトロピーのスケーリングを,初期状態の異なるシステム内の量子ビット数の関数として解析する。
その結果, 弱結合状態において, 散逸熱浴によって帯電する量子電池を設計できることが示唆された。
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