論文の概要: Capacity of non-Markovianity to boost the efficiency of molecular
switches
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.14534v4
- Date: Mon, 24 Jan 2022 22:41:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-06 19:08:53.198832
- Title: Capacity of non-Markovianity to boost the efficiency of molecular
switches
- Title（参考訳）: 分子スイッチの効率を高める非マルコビアン性の容量
- Authors: Giovanni Spaventa, Susana F. Huelga, Martin B. Plenio
- Abstract要約: 記憶効果は, 純粋な熱的マルコフ進化下では達成できないレベルまで光異性化の効率を高めることができることを示す。
これにより、メモリ効果が生物学的量子力学の資源となるという厳密な証拠が得られる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6114012813668934
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum resource theory formulations of thermodynamics offer a versatile tool
for the study of fundamental limitations to the efficiency of physical
processes, independently of the microscopic details governing their dynamics.
Despite the ubiquitous presence of non-Markovian dynamics in open quantum
systems at the nanoscale, rigorous proofs of their beneficial effects on the
efficiency of quantum dynamical processes at the bio-molecular level have not
been reported yet. Here we combine the resource theory of athermality with
concepts from the theory of divisibility classes for quantum channels, to prove
that memory effects can increase the efficiency of photoisomerization to levels
that are not achievable under a purely thermal Markovian (i.e. memoryless)
evolution. This provides rigorous evidence that memory effects can provide a
resource in biological quantum dynamics, and, more generally, quantum
thermodynamics at the nanoscale.
- Abstract（参考訳）: 熱力学の量子資源理論の定式化は、物理過程の効率の基本的な限界を研究するための汎用的なツールを提供する。
ナノスケールでのオープン量子系における非マルコフ力学のユビキタスな存在にもかかわらず、生体分子レベルでの量子力学過程の効率に対する効果の厳密な証明はまだ報告されていない。
ここでは、アサーモリティの資源理論と量子チャネルの可除性クラスの理論からの概念を組み合わせることにより、メモリ効果が光異性化の効率を純粋に熱的マルコフ(すなわち、メモリレス)進化において達成できないレベルへと高めることを証明する。
これは、メモリ効果が生物学的量子力学、より一般的にはナノスケールにおける量子熱力学の資源となるという厳密な証拠を与える。
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