論文の概要: Optimizing thermalizations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.12616v2
• Date: Fri, 5 Aug 2022 17:21:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-23 23:35:08.117637
• Title: Optimizing thermalizations
• Title（参考訳）: 最適熱化
• Authors: Kamil Korzekwa, Matteo Lostaglio
• Abstract要約: 量子系のエネルギー占有の完全なセットをアルゴリズム的に特徴付けるために,連続熱行列化の概念に基づく厳密なアプローチを提案する。 本稿では, 冷却, 作業抽出, 最適シーケンスの文脈で最適なプロトコルを見出すことにより, これを説明する。 同じツールにより、熱力学プロトコルの性能においてメモリ効果が果たす役割を定量的に評価することもできる。
• 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 present a rigorous approach, based on the concept of continuous thermomajorisation, to algorithmically characterise the full set of energy occupations of a quantum system accessible from a given initial state through weak interactions with a heat bath. The algorithm can be deployed to solve complex optimization problems in out-of-equilibrium setups and it returns explicit elementary control sequences realizing optimal transformations. We illustrate this by finding optimal protocols in the context of cooling, work extraction and catalysis. The same tools also allow one to quantitatively assess the role played by memory effects in the performance of thermodynamic protocols. We obtained exhaustive solutions on a laptop machine for systems with dimension $d\leq 7$, but with heuristic methods one could access much higher $d$.
• Abstract（参考訳）: 熱浴との弱い相互作用を通じて、与えられた初期状態からアクセス可能な量子システムのエネルギー占有の完全な集合をアルゴリズム的に特徴付けるために、連続的熱大化の概念に基づく厳密なアプローチを提案する。 アルゴリズムは、平衡外設定における複雑な最適化問題を解くためにデプロイされ、最適変換を実現する明示的な初等制御シーケンスを返す。 本稿では, 冷却, 作業抽出, 触媒反応の文脈で最適なプロトコルを見出すことにより, これを説明する。 同じツールにより、熱力学プロトコルの性能においてメモリ効果が果たす役割を定量的に評価することもできる。 私たちは、次元$d\leq 7$のシステムのためのラップトップマシンで、徹底的なソリューションを得たが、ヒューリスティックな方法では、ずっと高い$d$にアクセスできる。

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