論文の概要: First Law of Quantum Thermodynamics in a Driven Open Two-Level System

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.10691v2
• Date: Fri, 6 Aug 2021 08:08:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-03 00:11:42.712452
• Title: First Law of Quantum Thermodynamics in a Driven Open Two-Level System
• Title（参考訳）: 開基2次系における量子熱力学の第一法則
• Authors: Adri\'an Juan-Delgado and Aur\'elia Chenu
• Abstract要約: 我々は、もともとリンドブラッド方程式の散逸に割り当てられた貢献が、作業に割り当てられた一貫性のある部分になることを示す。 本研究は, 熱と作業の軌跡に依存した特性と, もともと散逸に割り当てられた貢献が, 作業に割り当てられたコヒーレントな部分となることを示すものである。
• 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: Assigning the variations of internal energy into heat or work contributions is a challenging task due to the fact that these properties are trajectory dependent. A number of proposals have been put forward for open quantum systems following an arbitrary dynamics. We here focus on non-equilibrium thermodynamics of a two-level system and explore, in addition to the conventional approach, two definitions motivated by either classical work or heat, in which the driving Hamiltonian or the trajectory itself are respectively used to set up a reference basis. We first give the thermodynamic properties for an arbitrary dynamics and illustrate the results on the Bloch sphere. Then, we solve the particular example of a periodically driven qubit interacting with a dissipative and decoherence bath. Our results illustrate the trajectory-dependent character of heat and work, and how contributions originally assigned to dissipation in the Lindblad equation can become coherent part assigned to work.
• Abstract（参考訳）: 内部エネルギーの変動を熱や仕事の貢献に割り当てることは、これらの特性が軌道に依存するという事実から難しい課題である。 任意の力学に従って、オープン量子系に対して多くの提案がなされている。 ここでは, 2段階系の非平衡熱力学に注目し, 従来のアプローチに加えて, 駆動ハミルトニアンや軌道自体を基準基底として用いる古典的な作業や熱によって動機付けられた2つの定義を探索する。 まず、任意の力学に対する熱力学的性質を与え、ブロッホ球面上の結果を説明する。 そして、周期的に駆動されるキュービットが消散性および脱コヒーレンス浴と相互作用する特定の例を解く。 本研究は,熱と作業の軌道依存的な特性と,リンドブラッド方程式における散逸に対する貢献が,どのようにして働くべきコヒーレントな部分となるかを示す。

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