論文の概要: Thermal rectification through a nonlinear quantum resonator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.10732v2
- Date: Wed, 5 May 2021 00:39:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-13 22:29:44.138602
- Title: Thermal rectification through a nonlinear quantum resonator
- Title（参考訳）: 非線形量子共振器による熱的整流
- Authors: Bibek Bhandari, Paolo Andrea Erdman, Rosario Fazio, Elisabetta
Paladino and Fabio Taddei
- Abstract要約: 低次元量子系における温度補正観測に必要な条件を同定する。
整合性を高めるために、ラムシフトをどのように活用できるかを示す。
強い結合体制は、弱い結合体制から派生した境界に違反することを可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a comprehensive and systematic study of thermal rectification in a
prototypical low-dimensional quantum system -- a non-linear resonator: we
identify necessary conditions to observe thermal rectification and we discuss
strategies to maximize it. We focus, in particular, on the case where
anharmonicity is very strong and the system reduces to a qubit. In the latter
case, we derive general upper bounds on rectification which hold in the weak
system-bath coupling regime, and we show how the Lamb shift can be exploited to
enhance rectification. We then go beyond the weak-coupling regime by employing
different methods: i) including co-tunneling processes, ii) using the
non-equilibrium Green's function formalism and iii) using the Feynman-Vernon
path integral approach. We find that the strong coupling regime allows us to
violate the bounds derived in the weak-coupling regime, providing us with clear
signatures of high order coherent processes visible in the thermal
rectification. In the general case, where many levels participate to the system
dynamics, we compare the heat rectification calculated with the equation of
motion method and with a mean-field approximation. We find that the former
method predicts, for a small or intermediate anharmonicity, a larger
rectification coefficient.
- Abstract（参考訳）: 原型低次元量子系(非線形共振器)における熱整流の総合的かつ体系的な研究を行い、熱整流の観測に必要な条件を特定し、それを最大化するための戦略について議論する。
特に、無調和性が非常に強く、システムが量子ビットに還元される場合に焦点を当てる。
後者の場合、弱系-バスカップリング構造に保持される整流化の一般的な上界を導出し、ラムシフトを整流化を強化するためにどのように活用できるかを示す。
そして、異なる方法を採用することで、弱結合体制を超えていきます。
一 共トンネル工程を含む。
二 非平衡グリーン関数形式の使用及び
三 ファインマン・ヴァーノン経路積分法による方法
強結合法では弱結合法で導かれる境界を破ることができ、熱整流法で見える高次コヒーレント過程の明確な署名が得られる。
一般の場合、システム力学に多くのレベルが関与する場合、計算した熱補正を運動方程式および平均場近似と比較する。
従来の手法では, 小型又は中間的な不調和性に対して, より大きい補正係数を予測できることがわかった。
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