論文の概要: Environment-assisted modulation of heat flux in a bio-inspired system
based on collision model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.14933v2
- Date: Thu, 1 Sep 2022 10:56:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-07 07:10:34.150008
- Title: Environment-assisted modulation of heat flux in a bio-inspired system
based on collision model
- Title（参考訳）: 衝突モデルに基づくバイオインスパイアシステムにおける環境支援熱流束変調
- Authors: Ali Pedram, Bar{\i}\c{s} \c{C}akmak, \"Ozg\"ur E.
M\"ustecapl{\i}o\u{g}lu
- Abstract要約: 本研究では, システムの環境結合, 環境間結合, 構造環境のコヒーレンスが定常的な熱流束に及ぼす影響について検討した。
定常熱流束と上記パラメータとの間には,非単調かつ非自明な関係があることが計算により明らかとなった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The high energy transfer efficiency of photosynthetic complexes has been a
topic of research across many disciplines. Several attempts have been made in
order to explain this energy transfer enhancement in terms of quantum
mechanical resources such as energetic and vibration coherence and constructive
effects of environmental noise. The developments in this line of research have
inspired various biomimetic works aiming to use the underlying mechanisms in
biological light harvesting complexes for improvement of synthetic systems. In
this article we explore the effect of an auxiliary hierarchically structured
environment interacting with a system on the steady-state heat transport across
the system. The cold and hot baths are modeled by a series of identically
prepared qubits in their respective thermal states, and we use collision model
to simulate the open quantum dynamics of the system. We investigate the effects
of system-environment, inter-environment couplings and coherence of the
structured environment on the steady state heat flux and find that such a
coupling enhances the energy transfer. Our calculations reveal that there
exists a non-monotonic and non-trivial relationship between the steady-state
heat flux and the mentioned parameters.
- Abstract（参考訳）: 光合成錯体の高エネルギー移動効率は、多くの分野の研究のトピックとなっている。
このエネルギー移動の促進を、エネルギーと振動のコヒーレンスや環境騒音の構成的効果といった量子力学的資源の観点から説明するために、いくつかの試みがなされている。
この系統の発達は、生物光収穫複合体の基盤となるメカニズムを合成システムの改善に活用することを目的とした様々な生体模倣研究に影響を与えた。
本稿では,システムと相互作用する補助的な階層構造環境がシステム全体の定常熱輸送に及ぼす影響について検討する。
冷温浴と熱湯は, それぞれの熱状態において同一に調製された一連の量子ビットによってモデル化され, 衝突モデルを用いて系の開量子力学をシミュレートする。
本研究では, システム環境, 環境間結合, 構造環境のコヒーレンスが定常熱流束に及ぼす影響について検討し, その結合がエネルギー移動を促進することを見出した。
定常熱流束と上記パラメータとの間には,非単調かつ非自明な関係があることが計算により明らかとなった。
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