論文の概要: Laser Cooling Beyond Rate Equations: Approaches From Quantum
Thermodynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.07132v1
- Date: Tue, 18 Jan 2022 17:15:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-28 20:39:59.771291
- Title: Laser Cooling Beyond Rate Equations: Approaches From Quantum
Thermodynamics
- Title（参考訳）: 速度方程式を超えたレーザー冷却:量子熱力学からのアプローチ
- Authors: C. N. Murphy, L. Toledo Tude, P. R. Eastham
- Abstract要約: 固体は、不純物イオンをレーザーで駆動することで冷却することができ、格子フォノンから電磁環境へ熱を伝達することができる。
これは、量子システムを用いて貯水池間で熱を伝達する量子熱機械を例示する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Solids can be cooled by driving impurity ions with lasers, allowing them to
transfer heat from the lattice phonons to the electromagnetic surroundings.
This exemplifies a quantum thermal machine, which uses a quantum system as a
working medium to transfer heat between reservoirs. We review the derivation of
the Bloch-Redfield equation for a quantum system coupled to a reservoir, and
its extension, using counting fields, to calculate heat currents. We use the
full form of this equation, which makes only the weak-coupling and Markovian
approximations, to calculate the cooling power for a simple model of laser
cooling. We compare its predictions with two other time-local master equations:
the secular approximation to the full Bloch-Redfield equation, and the Lindblad
form expected for phonon transitions in the absence of driving. We conclude
that the full Bloch-Redfield equation provides accurate results for the heat
current in both the weak- and strong- driving regimes, whereas the other forms
have more limited applicability. Our results support the use of Bloch-Redfield
equations in quantum thermal machines, in spite of their potential to give
unphysical results.
- Abstract（参考訳）: 固体は不純物イオンをレーザーで駆動することで冷却することができ、格子フォノンから電磁環境へ熱を伝達することができる。
これは量子熱機械の例であり、量子系を媒体として貯水池間で熱を伝達する。
本稿では,貯水池に結合した量子系に対するブロッホ・レッドフィールド方程式の導出と,計数場を用いて熱電流を計算する拡張について述べる。
我々は、この方程式の完全な形式を用いて、簡単なレーザー冷却モデルに対する冷却電力を計算するために、弱い結合とマルコフ近似のみを計算している。
その予測を他の2つの時間-局所マスター方程式と比較する: 完全ブロッホ・レッドフィールド方程式への漸近近似と、運転なしのフォノン遷移に期待されるリンドブラッド形式である。
ブロッホ・レッドフィールド方程式は弱い状態と強い駆動状態の両方の熱電流に対して正確な結果を与えるが、他の形式はより限定的な適用性を持つ。
その結果, 量子熱機械におけるブロッホ・レッドフィールド方程式の利用は, 非物理的な結果を与える可能性を秘めている。
関連論文リスト
- Quantum Computing Perspective for Electromagnetic Wave Propagation in
Cold Magnetized Plasmas [0.0]
本稿では,量子コンピュータ上でのマクスウェル方程式の実装に関する2つのトピックについて述べる。
1つ目は、コールドで不均一な磁化プラズマにおける波動伝播のためのマクスウェル方程式の量子シュロディンガー表現の定式化である。
第2のトピックは、量子格子アルゴリズム(QLA)の基礎となるユニタリ演算子の系列の開発である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-21T21:23:19Z) - Wasserstein Quantum Monte Carlo: A Novel Approach for Solving the
Quantum Many-Body Schr\"odinger Equation [56.9919517199927]
ワーッセルシュタイン量子モンテカルロ (WQMC) はフィッシャー・ラオ計量ではなくワーッセルシュタイン計量によって誘導される勾配流を用いており、テレポートではなく確率質量の輸送に対応する。
我々は、WQMCの力学が分子系の基底状態へのより高速な収束をもたらすことを実証的に実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-06T17:54:08Z) - Thermodynamics of adiabatic quantum pumping in quantum dots [50.24983453990065]
2つのフェルミオンリードに接続された単一レベルの量子ドットである共鳴レベルモデルによる断熱量子ポンピングを考察する。
本研究では, このモデルについて, 点のエネルギーレベルと熱浴によるトンネル速度の変動を考慮した自己完結型熱力学記述法を開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-14T16:29:18Z) - Boltzmann Distributions on a Quantum Computer via Active Cooling [0.0]
我々はQCDのような非アベリアゲージ理論の熱構成をシミュレーションするアルゴリズムを開発した。
これにより、重イオン衝突で生じるクォークグルーオンプラズマの研究が可能になる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-13T17:01:01Z) - Canonically consistent quantum master equation [68.8204255655161]
我々は、無限小弱い系-バス結合限界を超えた開量子系の状態を正しく再現する新しい量子マスター方程式を提唱した。
本手法は, 定常状態の減少に関する知識を力学に取り入れることに基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-25T15:22:52Z) - Implementation of a two-stroke quantum heat engine with a collisional
model [50.591267188664666]
我々は,IBMQプロセッサのストロボスコープ2ストロークサーマルエンジンの量子シミュレーションを行った。
この系は2つの浴槽に繋がった量子スピン鎖で構成され、変分量子熱分解器アルゴリズムを用いて異なる温度で調製される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-25T16:55:08Z) - Evolution of a Non-Hermitian Quantum Single-Molecule Junction at
Constant Temperature [62.997667081978825]
常温環境に埋め込まれた非エルミート量子系を記述する理論を提案する。
確率損失と熱ゆらぎの複合作用は分子接合の量子輸送を補助する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-21T14:33:34Z) - Quantum thermodynamically consistent local master equations [0.0]
局所マスター方程式は、顕微鏡モデルに頼らずに熱力学とその法則と整合性を示す。
複数の浴槽に接する量子系を考察し, 総エネルギー, 熱電流, エントロピー生成速度に対する関連する寄与を同定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-11T14:53:36Z) - Quantum Rayleigh problem and thermocoherent Onsager relations [0.0]
熱流と平衡における量子コヒーレンスと相関の役割について検討する。
発射体間で共有される量子不協和と絡み合いは、真の熱流に寄与する。
熱コヒーレント現象の実験的実現の可能性と技術的応用について論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-05T00:53:27Z) - Thermodynamics of Optical Bloch Equations [0.0]
本研究では,熱浴の存在下での量子ビット(量子ビット)と準共鳴駆動場との間のエネルギーのコヒーレント交換について検討する。
我々は、動的マスター方程式の導出に類似した方法論を用いて、得られた式を粗粒化する。
我々の発見は、より大きなオープン量子システムに容易に拡張できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-22T14:37:05Z) - Simulation of Thermal Relaxation in Spin Chemistry Systems on a Quantum
Computer Using Inherent Qubit Decoherence [53.20999552522241]
我々は,実世界の量子システムの振舞いをシミュレーションする資源として,キュービットデコヒーレンスを活用することを目指している。
熱緩和を行うための3つの方法を提案する。
結果,実験データ,理論的予測との間には,良好な一致が得られた。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-03T11:48:11Z)
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。