論文の概要: Open-system approach to nonequilibrium quantum thermodynamics at arbitrary coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.11893v3
• Date: Mon, 30 May 2022 12:27:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-13 21:08:29.580223
• Title: Open-system approach to nonequilibrium quantum thermodynamics at arbitrary coupling
• Title（参考訳）: 任意のカップリングにおける非平衡量子熱力学へのオープンシステムアプローチ
• Authors: Alessandra Colla and Heinz-Peter Breuer
• Abstract要約: 熱浴に結合したオープン量子系の熱力学挙動を記述する一般的な理論を開発する。 我々のアプローチは、縮小された開系状態に対する正確な時間局所量子マスター方程式に基づいている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 77.34726150561087
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We develop a general theory describing the thermodynamical behavior of open quantum systems coupled to thermal baths beyond perturbation theory. Our approach is based on the exact time-local quantum master equation for the reduced open system states, and on a principle of minimal dissipation. This principle leads to a unique prescription for the decomposition of the master equation into a Hamiltonian part representing coherent time evolution and a dissipator part describing dissipation and decoherence. Employing this decomposition we demonstrate how to define work, heat, and entropy production, formulate the first and second law of thermodynamics, and establish the connection between violations of the second law and quantum non-Markovianity.
• Abstract（参考訳）: 我々は、摂動理論を超えた熱浴と結合したオープン量子系の熱力学挙動を記述する一般的な理論を開発する。 本手法は, 減少する開系状態に対する正確な時間局所量子マスター方程式と, 最小散逸の原理に基づいている。 この原理は、マスター方程式をコヒーレントな時間発展を表すハミルトニアン部分と散逸とデコヒーレンスを記述する散逸部分へ分解する一意の処方となる。 この分解を用いることで、仕事、熱、エントロピーの生成を定義する方法を示し、熱力学の第一法則と第二法則を定式化し、第二法則の違反と量子非マルコフ性の間の関係を確立する。

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