論文の概要: Correlation-Enabled Energy Exchange in Quantum Systems without External Driving

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.00296v1
• Date: Sat, 30 Oct 2021 17:50:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-09 20:47:41.155929
• Title: Correlation-Enabled Energy Exchange in Quantum Systems without External Driving
• Title（参考訳）: 外部駆動のない量子系における相関可能エネルギー交換
• Authors: T. Pyh\"aranta, S. Alipour, A. T. Rezakhani, T. Ala-Nissila
• Abstract要約: 相互作用する二部量子系とその環境間のエネルギー交換機構における相関関係について検討する。 ハミルトニアン系が時間に依存しないとき、外部の作業は行われない。 この場合、システムと環境の間のエネルギー交換は、システムの状態の変化によってのみ発生する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study the role of correlation in mechanisms of energy exchange between an interacting bipartite quantum system and its environment by decomposing the energy of the system to local and correlation-related contributions. When the system Hamiltonian is time-independent, no external work is performed. In this case, energy exchange between the system and its environment occurs only due to the change in the state of the system. We investigate possibility of a special case where the energy exchange with the environment occurs exclusively due to changes in the correlation between the constituent parts of the bipartite system, while their local energies remain constant. We find sufficient conditions for preserving local energies. It is proven that under these conditions and within the Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan (GKLS) dynamics this scenario is not possible for all initial states of the bipartite system. Nevertheless, it is still possible to find special initial states for which the local energies remain unchanged during the associated evolution and the whole energy exchange is only due to the change in the correlation energy. We illustrate our results with an example.
• Abstract（参考訳）: 相互作用する二部量子系と環境間のエネルギー交換のメカニズムにおける相関の役割を,局所的および相関的な寄与に対して,系のエネルギーを分解することによって検討する。 システムのハミルトニアンが時間に依存しない場合、外部の作業は行われない。 この場合、システムと環境の間のエネルギー交換は、システムの状態の変化によってのみ発生する。 本研究では, 環境とのエネルギー交換が二成分系の構成部間の相関の変化によってのみ発生する場合と, 局所エネルギーが一定である場合について検討する。 ローカルエネルギーを保存するための十分な条件を見つける。 これらの条件の下では、ゴリーニ・コサコフスキー・リンドブラッド・スダルシャン(GKLS)力学において、このシナリオは二部体系の全ての初期状態では不可能であることが証明されている。 それでも、局所エネルギーが関連する進化の間も変化せず、全体のエネルギー交換は相関エネルギーの変化によってのみ起こる特別な初期状態を見つけることが可能である。 結果を例で示します。

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