論文の概要: Optimal local work extraction from bipartite quantum systems in the
presence of Hamiltonian couplings
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.14842v1
- Date: Wed, 29 Jun 2022 18:11:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-07 07:20:33.705730
- Title: Optimal local work extraction from bipartite quantum systems in the
presence of Hamiltonian couplings
- Title（参考訳）: ハミルトンカップリングの存在下での2成分量子系からの最適局所ワーク抽出
- Authors: Raffaele Salvia, Giacomo De Palma, and Vittorio Giovannetti
- Abstract要約: サブシステムに作用する局所的なユニタリ変換しか適用できない場合、システムから抽出できる最大の作業を見つけ出す。
非自明な例として、Jaynes-Cummings結合を持つ電磁空洞内の原子の局所エルゴトロピー、XXZハイゼンベルク鎖内のスピン部位の局所エルゴトロピーを計算する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.845144212844666
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the problem of finding the local analogue of the ergotropy,
that is the maximum work that can be extracted from a system if we can only
apply local unitary transformation acting on a given subsystem.
In particular, we provide a closed formula for the local ergotropy in the
special case in which the local system has only two levels, and give analytic
lower bounds and semidefinite programming upper bounds for the general case. As
non-trivial examples of application, we compute the local ergotropy for a atom
in an electromagnetic cavity with Jaynes-Cummings coupling, and the local
ergotropy for a spin site in an XXZ Heisenberg chain, showing that the amount
of work that can be extracted with an unitary operation on the coupled system
can be greater than the work obtainable by quenching off the coupling with the
environment before the unitary transformation.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,与えられたサブシステム上でのみ作用する局所ユニタリ変換を適用できれば,システムから抽出できる最大作業であるエルゴトロピーの局所的類似性を求める問題を検討する。
特に、局所系が2つのレベルしか持たない特別な場合における局所エルゴトロピーの閉公式を提供し、一般の場合の解析的下界と半定値計画上界を与える。
非自明な応用例として、jaynes-cummings結合を持つ電磁空洞内の原子の局所エルゴトロピーとxxzハイゼンベルク鎖におけるスピンサイトの局所エルゴトロピーを計算し、結合系のユニタリ操作で抽出できる仕事の量は、ユニタリ変換の前に環境との結合を緩めることで得られる仕事よりも大きいことを示した。
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