論文の概要: Quantum jump approach to microscopic heat engines
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.12231v2
- Date: Sat, 26 Sep 2020 15:48:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-18 12:20:19.527232
- Title: Quantum jump approach to microscopic heat engines
- Title（参考訳）: 微視的熱エンジンへの量子ジャンプアプローチ
- Authors: Paul Menczel, Christian Flindt, Kay Brandner
- Abstract要約: 現代の技術は、量子熱エンジンの動作サイクルを、彼らの作業系によって放出され吸収される光子を数えることによって、すぐに調査することができるかもしれない。
このような実験は、有限時間エンジンサイクルにおけるパワーと効率のトレードオフを決定する観測可能な一連の集合へのアクセスを与えることを示す。
- 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: Modern technologies could soon make it possible to investigate the operation
cycles of quantum heat engines by counting the photons that are emitted and
absorbed by their working systems. Using the quantum jump approach to
open-system dynamics, we show that such experiments would give access to a set
of observables that determine the trade-off between power and efficiency in
finite-time engine cycles. By analyzing the single-jump statistics of
thermodynamic fluxes such as heat and entropy production, we obtain a family of
general bounds on the power of microscopic heat engines. Our new bounds unify
two earlier results and admit a transparent physical interpretation in terms of
single-photon measurements. In addition, these bounds confirm that
driving-induced coherence leads to an increase in dissipation that suppresses
the efficiency of slowly driven quantum engines in the weak-coupling regime. A
nanoscale heat engine based on a superconducting qubit serves as an
experimentally relevant example and a guiding paradigm for the development of
our theory.
- Abstract（参考訳）: 現代の技術は、量子熱エンジンの動作サイクルを、その動作系によって放出され吸収される光子を数えることで、すぐに調査できる可能性がある。
オープンシステムダイナミクスに量子ジャンプ法を用いることで,有限時間エンジンサイクルにおける動力と効率のトレードオフを決定する観測器群へのアクセスが可能になることを示した。
熱・エントロピー生成などの熱力学的フラックスの単一ジャンプ統計を解析することにより, 微視的熱エンジンのパワーに関する一般の知見を得た。
我々の新しい境界は、以前の2つの結果を統一し、単一光子測定の観点から透明な物理的解釈を認める。
さらに、これらの境界は、駆動誘起コヒーレンスが、弱結合状態における緩やかに駆動される量子エンジンの効率を抑制する散逸の増加をもたらすことを確認している。
超伝導量子ビットをベースとしたナノスケール熱エンジンは、実験的な例であり、我々の理論の発展の指針となる。
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