論文の概要: Suppressing coherence effects in quantum-measurement based engines

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.07995v1
• Date: Wed, 18 Aug 2021 06:51:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 03:32:04.749001
• Title: Suppressing coherence effects in quantum-measurement based engines
• Title（参考訳）: 量子計測系エンジンにおけるコヒーレンス効果の抑制
• Authors: Zhiyuan Lin, Shanhe Su, Jingyi Chen, Jincan Chen, and Jonas F. G. Santos
• Abstract要約: 本稿では, 量子射影測定による量子エンジンの熱力学を記述するための普遍的な枠組みを提案する。 本研究では, 標準熱水貯留層をプロジェクティブな測定操作で置き換えることで, 量子エンジンの性能が向上することを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.363106329253996
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The recent advances in the study of thermodynamics of microscopic processes have driven the search for new developments in energy converters utilizing quantum effects. We here propose a universal framework to describe the thermodynamics of a quantum engine fueled by quantum projective measurements. Standard quantum thermal machines operating in a finite-time regime with a driven Hamiltonian that does not commute in different times have the performance decreased by the presence of coherence, which is associated with a larger entropy production and irreversibility degree. However, we show that replacing the standard hot thermal reservoir by a projective measurement operation with general basis in the Bloch sphere and controlling the basis angles suitably could improve the performance of the quantum engine as well as decrease the entropy change during the measurement process. Our results go in direction of a generalization of quantum thermal machine models where the fuel comes from general sources beyond the standard thermal reservoir.
• Abstract（参考訳）: 微視的プロセスの熱力学の研究の最近の進歩は、量子効果を利用したエネルギー変換器の新展開を推し進めている。 本稿では, 量子射影測定による量子エンジンの熱力学を記述する普遍的な枠組みを提案する。 異なる時間に可換でない駆動ハミルトニアンの有限時間状態で動作する標準量子熱機械は、コヒーレンスの存在により性能が低下し、エントロピー生成と可逆性度が増大する。 しかし, 標準的な熱水貯留層をブロッホ球の一般基底に置換し, 基本角度を適切に制御することで, 量子エンジンの性能を向上し, 測定過程におけるエントロピー変化を低減できることが示唆された。 我々の結果は、標準熱貯水池を超えた一般的な源から燃料が供給される量子熱機械モデルの一般化に向けられている。

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