論文の概要: Quantum transient heat transport in the hyper-parametric oscillator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.02663v3
- Date: Thu, 4 Nov 2021 18:36:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-25 05:37:24.667672
- Title: Quantum transient heat transport in the hyper-parametric oscillator
- Title（参考訳）: 超パラメトリック発振器における量子過渡熱輸送
- Authors: JungYun Han, Daniel Leykam, Dimitris G. Angelakis, and Juzar Thingna
- Abstract要約: 非線形ボゾン系における非平衡量子熱輸送について,非ケル型相互作用の存在下で検討する。
我々の発見は、システムの相互作用を使って冷却を誘導する量子状態の操作に役立つかもしれない。
- 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 explore nonequilibrium quantum heat transport in nonlinear bosonic systems
in the presence of a non-Kerr-type interaction governed by hyper-parametric
oscillation due to two-photon hopping between the two cavities. We estimate the
thermodynamic response analytically by constructing the $su(2)$ algebra of the
nonlinear Hamiltonian and predict that the system exhibits a negative
excitation mode. Consequently, this specific form of interaction enables the
cooling of the system by inducing a ground state transition when the number of
particles increases, even though the interaction strength is small. We
demonstrate a transition of the heat current numerically in the presence of
symmetric coupling between the system and bath and show long relaxation times
in the cooling phase. We compare with the Kerr-type Bose-Hubbard form of
interaction induced via cross-phase modulation, which does not exhibit any such
transition. We further compute the nonequilibrium heat current in the presence
of two baths at different temperatures and observe that the cooling effect for
the non-Kerr-type interaction persists. Our findings may help in the
manipulation of quantum states using the system's interactions to induce
cooling.
- Abstract（参考訳）: 非線形ボゾン系における非平衡量子熱輸送を, 2光子ホッピングによる超パラメトリック振動によって支配される非ケル型相互作用の存在下で検討する。
非線形ハミルトニアンの$su(2)$代数を構築して熱力学的応答を解析的に推定し、系が負の励起モードを示すことを予測する。
これにより、相互作用強度が小さい場合でも粒子数が増加すると基底状態遷移を誘導することにより、システムの冷却が可能となる。
システムと浴の対称結合の存在下で熱電流の遷移を数値的に示すとともに,冷却相における長時間の緩和時間を示す。
異相変調により誘導される相互作用のKerr-type Bose-Hubbard形式と比較し、そのような遷移は示さない。
さらに, 2つの浴槽が存在する場合の非平衡熱電流を異なる温度で計算し, 非ケラー型相互作用に対する冷却効果が持続することを観測した。
我々の発見は、システムの相互作用を使って冷却を誘導する量子状態の操作に役立つかもしれない。
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