論文の概要: Quantum scattering as a work source
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.13369v3
- Date: Tue, 21 Jun 2022 19:01:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-16 19:03:00.207348
- Title: Quantum scattering as a work source
- Title（参考訳）: ワークソースとしての量子散乱
- Authors: Samuel L. Jacob, Massimiliano Esposito, Juan M. R. Parrondo and Felipe
Barra
- Abstract要約: 移動粒子と固定系との衝突を考慮し、それぞれが内部自由度を持つ。
我々は、粒子の運動が共同内部システムの作業源として働く状態を特定し、エントロピーを保存するエネルギー変化をもたらす。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We consider a collision between a moving particle and a fixed system, each
having internal degrees of freedom. We identify the regime where the motion of
the particle acts as a work source for the joint internal system, leading to
energy changes which preserve the entropy. This regime arises when the particle
has high kinetic energy and its quantum state of motion is broad in momentum
and narrow in space, whether pure or mixed. In this case, the scattering map
ruling the dynamics of the internal degrees of freedom becomes unitary and
equivalent to that of a time-dependent interaction between the internal degrees
of freedom of the colliding systems. It follows that the kinetic energy lost by
the particle during the autonomous quantum collision coincides with the work
performed by the time-dependent interaction. Recently, collisions with
particles were shown to act as heat sources under suitable conditions; here we
show that they can also act as work sources. This opens interesting
perspectives for quantum thermodynamics formulations within scattering theory.
- Abstract（参考訳）: 移動粒子と固定系の衝突を考察し,それぞれ内部自由度について考察した。
我々は、粒子の運動が共同内部システムの作業源として働く状態を特定し、エントロピーを保存するエネルギー変化をもたらす。
この状態は粒子が高い運動エネルギーを持ち、運動の量子状態が運動量で広く、空間では純粋でも混合でも狭いときに生じる。
この場合、内部自由度のダイナミクスを支配する散乱写像はユニタリとなり、衝突系の内部自由度間の時間依存相互作用と等価となる。
自律的量子衝突中に粒子が失う運動エネルギーは、時間依存相互作用によって実行される仕事と一致する。
近年, 粒子衝突は適切な条件下で熱源として機能し, 作業源としても機能することが示されている。
これは散乱理論における量子熱力学の定式化に対する興味深い視点を開く。
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