論文の概要: How to build Hamiltonians that transport noncommuting charges in quantum thermodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.14041v2
• Date: Wed, 19 Jan 2022 19:01:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-06 21:24:23.846292
• Title: How to build Hamiltonians that transport noncommuting charges in quantum thermodynamics
• Title（参考訳）: 量子熱力学における非可換電荷を運ぶハミルトニアンの作り方
• Authors: Nicole Yunger Halpern and Shayan Majidy
• Abstract要約: 局所的に輸送しながら,非可換量の保存を行うハミルトニアンの構成法について述べる。 我々のハミルトン派は、超伝導クォーディット、超低温の原子、閉じ込められたイオンで物理的に実現されるかもしれない。
• 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: Noncommuting conserved quantities have recently launched a subfield of quantum thermodynamics. In conventional thermodynamics, a system of interest and an environment exchange quantities -- energy, particles, electric charge, etc. -- that are globally conserved and are represented by Hermitian operators. These operators were implicitly assumed to commute with each other, until a few years ago. Freeing the operators to fail to commute has enabled many theoretical discoveries -- about reference frames, entropy production, resource-theory models, etc. Little work has bridged these results from abstract theory to experimental reality. This paper provides a methodology for building this bridge systematically: We present a prescription for constructing Hamiltonians that conserve noncommuting quantities globally while transporting the quantities locally. The Hamiltonians can couple arbitrarily many subsystems together and can be integrable or nonintegrable. Our Hamiltonians may be realized physically with superconducting qudits, with ultracold atoms, and with trapped ions.
• Abstract（参考訳）: 非可換保存量は最近、量子熱力学のサブフィールドを立ち上げた。 従来の熱力学では、エネルギー、粒子、電荷など、関心のシステムと環境交換量(エネルギー、粒子、電荷など)は世界的に保存され、エルミート作用素によって表される。 これらのオペレータは、数年前まで暗黙的に相互に通勤することになっていた。 オペレーターを通勤に失敗させることは、参照フレーム、エントロピー生成、リソース理論モデルなど、多くの理論的発見を可能にした。 抽象理論から実験現実へとこれらの結果を橋渡しする研究はほとんどない。 本稿では,この橋を体系的に構築するための手法について述べる。我々は,非可換量を局所的に輸送しながらグローバルに保存するハミルトニアンの処方法を提案する。 ハミルトニアンは任意に多数のサブシステムを結合することができ、可積分あるいは非可積分である。 我々のハミルトニアンは超伝導クロイト、超低温原子、捕獲されたイオンによって物理的に実現されるかもしれない。

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