論文の概要: Increasing extractable work in small qubit landscapes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.10928v3
- Date: Sat, 8 Apr 2023 16:51:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-12 00:01:33.286836
- Title: Increasing extractable work in small qubit landscapes
- Title（参考訳）: 小さなキュービットランドスケープにおける抽出可能な作業の増加
- Authors: Unnati Akhouri, Sarah Shandera and Gaukhar Yesmurzayeva
- Abstract要約: 我々は、エネルギー、熱、仕事、エントロピーの外部源やシンクを持たない量子系を研究する。
4つの量子ビットは、これらの制限された力学がサブシステムに対する抽出可能な作業の増加を可能にする最小限のシステムを構成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: An interesting class of physical systems, including those associated with
life, demonstrates the ability to hold thermalization at bay and perpetuate
states of high free-energy compared to a local environment. In this work, we
study quantum systems with no external sources or sinks for energy, heat, work,
or entropy, that allow for high free-energy subsystems to form and persist. We
initialize systems of qubits in mixed, uncorrelated states and evolve them
subject to a conservation law. We find that four qubits make up the minimal
system for which these restricted dynamics and initial conditions allow an
increase in extractable work for a subsystem. On landscapes of eight
co-evolving qubits, interacting in randomly selected subsystems at each step,
we demonstrate that restricted connectivity and an inhomogeneous distribution
of initial temperatures both lead to landscapes with longer intervals of
increasing extractable work for individual qubits. We demonstrate the role of
correlations that develop on the landscape in enabling a positive change in
extractable work.
- Abstract（参考訳）: 生命に関わるものを含む興味深い物理系のクラスは、ベイでの熱化を保ち、ローカル環境と比較して高い自由エネルギー状態が持続する能力を示している。
本研究では,エネルギー,熱,仕事,エントロピーの外部源やシンクのない量子システムを研究し,高自由エネルギーサブシステムの形成と持続を可能にする。
我々は、混合無相関状態における量子ビットのシステムを初期化し、保存法の下でそれらを進化させる。
4つのキュービットは、これらの制限された力学と初期条件がサブシステムに対する抽出可能な作業の増加を許容する最小のシステムを構成する。
各ステップでランダムに選択されたサブシステムで相互作用する8つの共進化キュービットのランドスケープについて,接続性の制限と初期温度の不均質な分布の両方が,個々のキュービットの抽出可能な作業を増加させる長い間隔のランドスケープに繋がることを示した。
抽出可能な作業のポジティブな変化を可能にする上で,景観に発達する相関の役割を実証する。
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