論文の概要: Geometric optimisation of quantum thermodynamic processes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.13593v3
• Date: Mon, 30 Aug 2021 09:06:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-04 05:32:30.682111
• Title: Geometric optimisation of quantum thermodynamic processes
• Title（参考訳）: 量子熱力学プロセスの幾何最適化
• Authors: Paolo Abiuso, Harry J. D. Miller, Mart\'i Perarnau-Llobet, and Matteo Scandi
• Abstract要約: 微分幾何学は有限時間熱力学過程を特徴づける強力な枠組みを提供する。 線形応答系における熱力学過程の最適化に関する一般的な原理を考案する。 これには、熱力学計量による制御変動の一定速度、量子コヒーレンスがないこと、小さなサイクルの最適性が含まれる。
• 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: Differential geometry offers a powerful framework for optimising and characterising finite-time thermodynamic processes, both classical and quantum. Here, we start by a pedagogical introduction to the notion of thermodynamic length. We review and connect different frameworks where it emerges in the quantum regime: adiabatically driven closed systems, time-dependent Lindblad master equations, and discrete processes. A geometric lower bound on entropy production in finitetime is then presented, which represents a quantum generalisation of the original classical bound. Following this, we review and develop some general principles for the optimisation of thermodynamic processes in the linear-response regime. These include constant speed of control variation according to the thermodynamic metric, absence of quantum coherence, and optimality of small cycles around the point of maximal ratio between heat capacity and relaxation time for Carnot engines.
• Abstract（参考訳）: 微分幾何学は、古典的および量子的な有限時間熱力学過程を最適化し特徴付ける強力な枠組みを提供する。 ここでは,熱力学的長さの概念の教育的導入から始める。 我々は、量子構造において現れる様々なフレームワークをレビューし、接続する:断続的に駆動される閉システム、時間依存のリンドブラッドマスター方程式、離散過程。 有限時間におけるエントロピー生成の幾何学的下界が示され、これは元の古典的境界の量子一般化を表している。 次に,線形応答系における熱力学過程の最適化に関する一般的な原理を概観し,開発する。 これらは熱力学測定値による制御変動の一定速度、量子コヒーレンスの欠如、熱容量とカルノーエンジンの緩和時間との最大比の点付近の小さなサイクルの最適性を含む。

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