論文の概要: The problem of engines in statistical physics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.07428v1
- Date: Tue, 17 Aug 2021 03:59:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-18 05:32:05.373955
- Title: The problem of engines in statistical physics
- Title(参考訳): 統計物理学におけるエンジンの問題
- Authors: Robert Alicki, David Gelbwaser-Klimovsky, and Alejandro Jenkins
- Abstract要約: エンジンは、外部の不均衡を犠牲にして、仕事を循環的に生成できるオープンシステムである。
オープン量子系の理論の最近の進歩は、自律エンジンのより現実的な記述を示している。
運動方程式に外部荷重力と熱雑音を組み込む方法を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 62.997667081978825
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Engines are open systems that can generate work cyclically, at the expense of
an external disequilibrium. They are ubiquitous in nature and technology, but
the course of mathematical physics over the last 300 years has tended to make
their dynamics in time a theoretical blind spot. This has hampered the
usefulness of statistical mechanics applied to active systems, including living
matter. We argue that recent advances in the theory of open quantum systems,
coupled with renewed interest in understanding how active forces result from
positive feedback between different macroscopic degrees of freedom in the
presence of dissipation, point to a more realistic description of autonomous
engines. We propose a general conceptualization of an engine that helps clarify
the distinction between its heat and work outputs. Based on this, we show how
the external loading force and the thermal noise may be incorporated into the
relevant equations of motion. This modifies the usual Fokker-Planck and
Langevin equations, offering a thermodynamically complete formulation of the
irreversible dynamics of simple oscillating and rotating engines.
- Abstract(参考訳): エンジンは、外部の不均衡を犠牲にして、仕事を循環的に生成できるオープンシステムである。
自然と技術には至っていませんが、過去300年間の数学物理学の歩みは、その力学を理論的な盲点にする傾向があります。
これは、生体を含む活動系に適用される統計力学の有用性を妨げている。
オープン量子系理論の最近の進歩は、消散の存在下での様々なマクロ的な自由度間の正のフィードバックからアクティブな力がどのように生じるかを理解することへの新たな関心と相まって、自律エンジンのより現実的な記述を示唆している。
本研究では,その熱と作業結果の区別を明確化するエンジンの一般概念化を提案する。
このことから,外装力と熱騒音が関連する運動方程式にどのように組み込まれるかを示す。
これは通常のフォッカー・プランクとランジュバンの方程式を修正し、単純な振動と回転のエンジンの不可逆ダイナミクスの熱力学的に完全な定式化を提供する。
関連論文リスト
- Independent-oscillator model and the quantum Langevin equation for an oscillator: A review [19.372542786476803]
量子ランゲヴィン方程式の導出は、熱浴の顕微鏡モデルに基づいて概説される。
定常状態において、エネルギー平衡定理の量子対の解析を行う。
自由エネルギー、エントロピー、比熱、熱力学の第三法則を1次元量子ブラウン運動について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-05T07:59:35Z) - Noncommuting conserved charges in quantum thermodynamics and beyond [39.781091151259766]
非可換電荷は熱力学現象にどのように影響するか?
電荷の非可換性は、熱状態の形の導出を無効にする。
エビデンスによれば、非可換電荷は熱化を阻害し、他の方法では熱化を促進させる可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-31T18:00:00Z) - Nonequilibrium thermodynamics and power generation in open quantum
optomechanical systems [0.0]
オープン量子キャビティ-原子系の熱力学的な一貫した記述を示す。
我々のアプローチは、その非平衡の性質を生かし、エネルギー収支に達する。
どちらの限界においても、発電、エネルギー変換効率、準安定挙動の出現について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-20T12:05:43Z) - Thermodynamic Unification of Optimal Transport: Thermodynamic
Uncertainty Relation, Minimum Dissipation, and Thermodynamic Speed Limits [0.0]
ワッサーシュタイン距離は可逆エントロピー生成と全ての許容マルコフ力学上の動的状態移動の最小積と等しいことを示す。
これらの公式は、離散的かつ連続的なケースに対する熱力学と最適輸送理論の関係を統一するだけでなく、量子的ケースにも一般化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-06T15:37:59Z) - Correspondence Between the Energy Equipartition Theorem in Classical
Mechanics and its Phase-Space Formulation in Quantum Mechanics [62.997667081978825]
量子力学では、自由度当たりのエネルギーは等しく分布しない。
高温体制下では,古典的な結果が回復することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-24T20:51:03Z) - Driving rapidly while remaining in control: classical shortcuts from
Hamiltonian to stochastic dynamics [0.0]
熱力学は、熱、仕事、エントロピー生産という、精巧な概念を再考するための、幅広い枠組みを定めている。
我々は、過度・過度な体制において、有限時間状態を実現するために開発された様々な戦略を概観する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-23T16:37:38Z) - Gauge Quantum Thermodynamics of Time-local non-Markovian Evolutions [77.34726150561087]
一般時間局所非マルコフマスター方程式を扱う。
我々は、電流とパワーを、古典的熱力学のようにプロセスに依存していると定義する。
この理論を量子熱機関に適用することにより、ゲージ変換が機械効率を変化させることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-06T17:59:15Z) - Thermodynamics of interacting many-body quantum systems [0.0]
このPh.D.論文では、私のPh.D.で得られた最も重要な結果のいくつかを要約します。
議論のテーマは、非可積分系におけるスピン/粒子輸送、固有状態の熱化における探索、自律熱機械における有限温度輸送の3つの主要なテーマである。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-21T19:18:09Z) - 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) - Thermodynamics of precision in quantum nano-machines [0.0]
量子状態における小型熱機械の精度の熱力学について検討する。
量子コヒーレンスによって、電力変動が懸念される場合に役立つか妨げられる可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-23T18:00:03Z)
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。