論文の概要: On Quantum Semipermeable Barriers: Investigating Maxwell's Demon Toolbox
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.12179v1
- Date: Tue, 25 May 2021 19:14:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-29 20:41:55.446356
- Title: On Quantum Semipermeable Barriers: Investigating Maxwell's Demon Toolbox
- Title(参考訳): 量子半透水バリアについて:MaxwellのDemonツールボックスを調査
- Authors: Andrzej Grudka, Pawel Kurzynski, Antoni Wojcik
- Abstract要約: 量子マックスウェルのデーモンを離散的な時空設定で研究する。
一次元の鎖にホッピングする粒子の集合と、粒子が一方向だけホッピングできる半透水障壁を考える。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.11719282046304676
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study quantum Maxwell's demon in a discrete space-time setup. We consider
a collection of particles hopping on a one-dimensional chain and a
semipermeable barrier that allows the particles to hop in only one direction.
Our main result is a formulation of a local unitary dynamics describing the
action of this barrier. Such dynamics utilises an auxiliary system
$\mathcal{A}$ and we study how properties of $\mathcal{A}$ influence the
behaviour of particles. An immediate consequence of unitarity is the fact that
particles cannot be trapped on one side of the barrier forever, unless
$\mathcal{A}$ is infinite. In addition, coherent superpositions and quantum
correlations are affected once particles enter the confinement region. Finally,
we show that initial superposition of $\mathcal{A}$ allows the barrier to act
as a beam splitter.
- Abstract(参考訳): 量子マックスウェルのデーモンを離散的な時空設定で研究する。
1次元の鎖にホッピングする粒子の集合と、粒子が1方向だけホップできる半透過性障壁を考える。
私たちの主な結果は、この障壁の作用を記述する局所ユニタリダイナミクスの定式化です。
そのような力学は補助系$\mathcal{A}$を利用し、$\mathcal{A}$の特性が粒子の挙動にどのように影響するかを研究する。
ユニタリティの直接的な帰結は、粒子が障壁の一方に永久に閉じ込められず、$\mathcal{a}$ が無限でないという事実である。
さらに、粒子が閉じ込め領域に入ると、コヒーレント重ね合わせと量子相関が影響を受ける。
最後に、$\mathcal{A}$ の初期重ね合わせにより、バリアがビームスプリッターとして振る舞うことができることを示す。
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