論文の概要: Thermodynamically consistent master equation based on subsystem eigenstates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.10212v2
• Date: Thu, 12 Jan 2023 13:53:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-12 07:55:28.610348
• Title: Thermodynamically consistent master equation based on subsystem eigenstates
• Title（参考訳）: サブシステム固有状態に基づく熱力学的一貫したマスター方程式
• Authors: Si-Ying Wang and Qinghong Yang and Fu-Lin Zhang
• Abstract要約: 我々は、従来のゴリニ-コサコフスキー-リンドブラッド-スダルシャンマスター方程式を導出するために用いられる同様の近似を用いて、代替の局所マスター方程式を開発する。 この結果から, 熱力学法則の違反はサブシステム間相互作用を補正した後に回避されることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6574413179773761
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Master equations under appropriate assumptions are efficient tools for the study of open quantum systems. For many-body systems, subsystems of which locally couple to thermal baths and weakly interact with each other, the local approach provides a more convenient description than the global approach. However, these local master equations are believed to generate inconsistencies with the laws of thermodynamics when intersubsystem interactions exist. Here we develop an alternative local master equation by virtue of similar approximations used in deriving the traditional Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan master equation. In particular, we stick to using eigenstates of each subsystem to construct quantum jump operators, and the secular approximation is also employed to modify the intersubsystem interactions. Our results show that violations of thermodynamic laws will be avoided after correcting intersubsystem interactions. Finally, We study a two-qubit heat transfer model and this further shows the validity of our modified master equation.
• Abstract（参考訳）: 適切な仮定の下でのマスター方程式は、開量子系の研究のための効率的なツールである。 多体系では、局所的に熱浴に結合し、互いに弱い相互作用をするサブシステムが、局所的なアプローチは、グローバルなアプローチよりも便利な説明を提供する。 しかし、これらの局所マスター方程式は、サブシステム間相互作用が存在する場合の熱力学の法則と矛盾すると考えられている。 ここでは、Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshanマスター方程式の導出によく似た近似を用いて、代替の局所マスター方程式を開発する。 特に,量子ジャンプ作用素を構成する各サブシステムの固有状態の利用に固執し,サブシステム間相互作用の修正にも時間的近似が用いられる。 その結果,熱力学法則の違反はサブシステム間相互作用の修正後に回避されることがわかった。 最後に,2量子熱伝達モデルについて検討し,修正マスター方程式の有効性をさらに示す。

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