論文の概要: Energetic advantages of non-adiabatic drives combined with non-thermal
quantum states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.05990v3
- Date: Fri, 25 Jun 2021 16:47:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-27 01:41:07.829724
- Title: Energetic advantages of non-adiabatic drives combined with non-thermal
quantum states
- Title(参考訳): 非断熱ドライブと非熱量子状態のエネルギー的利点
- Authors: Camille L Latune
- Abstract要約: 量子系のユニタリ駆動は量子力学の実験や応用においてユビキタスである。
初期非熱的状態から得られるユニタリ駆動のエネルギー的優位性について検討した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Unitary drivings of quantum systems are ubiquitous in experiments and
applications of quantum mechanics and the underlying energetic aspects,
particularly relevant in quantum thermodynamics, are receiving growing
attention. We investigate energetic advantages in unitary driving obtained from
initial non-thermal states. We introduce the non-cyclic ergotropy to quantify
the energetic gains, from which coherent (coherence-based) and incoherent
(population-based) contributions are identified. In particular, initial quantum
coherences appear to be always beneficial whereas non-passive population
distributions not systematically. Additionally, these energetic gains are
accessible only through non-adiabatic dynamics, contrasting with the usual
optimality of adiabatic dynamics for initial thermal states. Finally, following
frameworks established in the context of shortcut-to-adiabaticity, the
energetic cost related to the implementation of the optimal drives are analysed
and, in most situations, are found to be smaller than the energetic cost
associated with shortcut-to-adiabaticity. We treat explicitly the example of a
two-level system and show that energetic advantages increase with larger
initial coherences, illustrating the interplay between initial coherences and
the ability of the dynamics to consume and use coherences.
- Abstract(参考訳): 量子力学の実験や応用において、量子系のユニタリ駆動はユビキタスであり、特に量子熱力学に関連するエネルギー的側面が注目されている。
初期非熱状態から得られるユニタリ駆動のエネルギー的利点について検討する。
我々は非環状エルゴトロピーを導入してエネルギー利得を定量化し、コヒーレント(コヒーレンスベース)と非コヒーレント(人口ベース)の寄与を同定する。
特に、初期量子コヒーレンスは常に有益であるように見えるが、非パッシブ集団分布は体系的ではない。
さらに、これらのエネルギーゲインは、初期熱状態に対する断熱力学の通常の最適性とは対照的に、非断熱力学を通してのみアクセス可能である。
最後に、ショートカット・トゥ・アディバチティの文脈で確立されたフレームワークに従って、最適なドライブの実装に関連するエネルギーコストが分析され、ほとんどの場合、ショートカット・トゥ・アディバチティティに関連するエネルギーコストよりも小さいことが判明した。
我々は,二段階システムの例を明示的に扱い,より大きな初期コヒーレンスによってエネルギッシュなアドバンテージが増大し,初期コヒーレンスとダイナミクスがコヒーレンスを消費し使用する能力との間に相互作用することを示す。
関連論文リスト
- Is the effective potential, effective for dynamics? [9.298984560385703]
エネルギーの保存は、動的進化から非常に励起され、絡み合った定常状態が出現する。
その結果, 次数パラメータとエネルギー密度の平衡状態の新たな評価法が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-11T18:19:06Z) - Quantized Thouless pumps protected by interactions in dimerized Rydberg
tweezer arrays [44.99833362998488]
我々は、Thoulessポンプ、すなわち断熱的トポロジカルトランスポートを、二量体化されたXXZハミルトニアンによって記述された相互作用するスピン鎖で研究する。
非相互作用の場合、量子化されたThoulessポンプは、位相特異点が断熱的に包囲されているときにのみ発生する。
相互作用が存在する場合、そのようなトポロジカル輸送は系が特異点に任意に近づくエキゾチックな経路に持続する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-14T16:58:21Z) - On the energetic analysis of autonomous quantum systems [0.0]
この論文は、自律量子システム内のエネルギー分析に焦点を当てている。
本稿では,相互作用するサブシステム間のエネルギー交換を動的に記述するための,新しい一般形式論を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-14T15:14:00Z) - Correlations and energy in mediated dynamics [50.220421906597416]
同じエネルギー制約の下で相互作用する2つの主系を最大限に絡めるのに必要な時間について検討する。
直接相互作用は、主系を絡める最速の方法を提供することが証明されているが、同じ速さで媒介する力学が存在することが判明した。
最後のメッセージは、相関はエネルギーを節約し、主系の最大の絡み合いが最初に相関したメディエーターと同じ速さで得られる場合、余分なエネルギーを供給する必要があるということである。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-30T14:49:08Z) - Effect of quantum coherence on Landauer's principle [0.0]
量子ランダウアーの原理は、量子状態における情報消去に伴うエネルギー散逸の基本的な下限を提供する。
最近の試みは、散逸したエネルギー(熱力学的境界)の熱ゆらぎに関連する別の下界も提供している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-31T00:17:42Z) - Emergence of energy-avoiding and energy-seeking behaviours in
nonequilibrium dissipative quantum systems [0.0]
平衡から導かれる基本散逸量子系における生命に似た挙動と機能を見いだす。
具体的には、エネルギー回避(低定常散逸)とエネルギー探索(高定常散逸)の両方を見出す。
また、システムの環境(エネルギー探索モード)における自己組織的熱勾配と(エネルギー回避モード)熱勾配に対する能動的平衡という、創発的機能も見出す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-12T14:54:08Z) - Thermodynamics of Precision in Markovian Open Quantum Dynamics [0.0]
熱力学および熱力学的不確実性関係は、観測可能な相対的なゆらぎと熱力学的量のトレードオフを示す。
動的可観測体の相対的ゆらぎと、任意の初期状態に対する最初の通過時間に基づいて有限時間下界を導出する。
非退化エネルギーレベルを持つ系の散逸過程の一般クラスにおける量子コヒーレンスにより、相対的ゆらぎおよびエントロピー生成あるいは動的活性の積が増強されることが分かる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-08T16:12:03Z) - Collective effects on the performance and stability of quantum heat
engines [62.997667081978825]
小型熱機関の動作における量子力学的拡張の最近の予測は、新たな関心を集めている。
1つの重要な問題は、集団効果が大規模に拡張するのに役立つかどうかである。
エンジンを構成するスピンの数とともに, パワー, 効率, 一貫性のスケールについて検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-25T18:00:07Z) - Harnessing non-adiabatic excitations promoted by a quantum critical
point [0.0]
有限時間における量子臨界点の交差は、エネルギーギャップの閉包による断熱状態に挑戦する。
これらの非断熱励起がどのように制御され、それによって特定のタスクを有利に実行できるかを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-02T00:19:47Z) - Enhancement of quantum correlations and geometric phase for a driven
bipartite quantum system in a structured environment [77.34726150561087]
構造環境下で進化する初期最大絡み合い状態における運転の役割について検討した。
この知識は、散逸動力学の下で量子特性を最もよく保持する物理装置の探索に役立つ。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-18T21:11:37Z) - Maximal power for heat engines: role of asymmetric interaction times [110.83289076967895]
本稿では、エンジン性能を最適化するために、相互作用時間非対称性を調整するという考え方を紹介する。
個別最適化プロトコルは熱力学の枠組みで解析される。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-16T22:26:14Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。