論文の概要: Quantum thermodynamics of periodically driven polaritonic systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.00953v2
- Date: Sun, 8 Jan 2023 08:08:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-06 21:28:32.137820
- Title: Quantum thermodynamics of periodically driven polaritonic systems
- Title（参考訳）: 周期駆動型分極系の量子熱力学
- Authors: Maicol A. Ochoa
- Abstract要約: 室温で周期的に駆動される分極系におけるエネルギー分布と量子熱力学について検討する。
調和変調時の熱力学特性を計算し、共鳴時に最大効率が生じることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the energy distribution and quantum thermodynamics in
periodically driven polaritonic systems in the stationary state at room
temperature. Specifically, we consider an exciton strongly coupled to a
harmonic oscillator and quantify the energy reorganization between these two
systems and their interaction as a function of coupling strength, driving
force, and detuning. After deriving the quantum master equation for the
polariton density matrix with weak environment interactions, we obtain the
dissipative time propagator and the long-time evolution of an equilibrium
initial state. This approach provides direct access to the stationary state and
overcomes the difficulties found in the numerical evolution of weakly damped
quantum systems near resonance, also providing maps on the polariton lineshape.
Then, we compute the thermodynamic performance during harmonic modulation and
demonstrate that maximum efficiency occurs at resonance. We also provide an
expression for the irreversible heat rate and numerically demonstrate that this
agrees with the thermodynamic laws.
- Abstract（参考訳）: 常温定常状態における周期駆動型分極系のエネルギー分布と量子熱力学について検討した。
具体的には、高調波発振器に強く結合した励起子を、結合強度、駆動力、変形の関数として、2つの系間のエネルギー再編成と相互作用を定量化する。
弱い環境相互作用を持つポラリトン密度行列の量子マスター方程式を導出した後、散逸時間伝播子と平衡初期状態の長期発展を求める。
このアプローチは定常状態への直接アクセスを提供し、共鳴に近い弱減衰量子系の数値進化で生じる困難を克服し、また偏光子線形状の地図を提供する。
そして,高調波変調時の熱力学特性を計算し,共鳴時に最大効率が生じることを示す。
また,非可逆熱速度の式も提供し,熱力学則に一致することを数値的に示す。
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