論文の概要: Catalysis in Action via Elementary Thermal Operations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.15213v1
- Date: Fri, 30 Sep 2022 03:59:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-24 07:47:08.892843
- Title: Catalysis in Action via Elementary Thermal Operations
- Title(参考訳): 基本熱操作による触媒作用
- Authors: Jeongrak Son and Nelly H. Y. Ng
- Abstract要約: 本研究では, 触媒力学に特有の利点を生かして, 基本熱操作の枠組みを考察する。
我々は, 基本熱処理における状態遷移規則の計算可能性を向上させる新しい技術ツールを構築した。
非平衡自由エネルギー交換が追跡される時間分解進化への触媒遷移を分解する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate catalysis in the framework of elementary thermal operations,
making use of its unique advantages to illuminate catalytic dynamics. As
groundwork, we establish new technical tools that improve the computability of
state transition rules for elementary thermal operations, in particular,
providing a full characterization of state transitions for a qutrit system.
Using these tools in conjunction with numerical methods, we find that by
adopting even just a qubit catalyst, one can significantly enlarge the set of
state transitions for a qutrit system, largely closing the gap of reachable
states between elementary thermal operations and generic thermal operations. In
addition, we decompose catalytic transitions into time-resolved evolution, from
which the nonequilibrium free energy exchanges are tracked. Our results
document the existence of simple and practicable catalytic advantage in
thermodynamics, and demonstrate a way to analyse the mechanism of catalytic
processes.
- Abstract(参考訳): 本研究は, 初等熱操作の枠組みにおける触媒作用について検討し, その特異な利点を利用して触媒動力学を照らす。
基礎として, 基本熱処理における状態遷移規則の計算可能性, 特に, クォート系における状態遷移の完全な評価を行うための新しい技術ツールを確立する。
これらのツールと数値的手法を組み合わせることで、量子ビット触媒のみを採用することで、クトリット系の状態遷移の組を大きく拡大し、初等熱操作と一般熱操作の間の到達可能な状態のギャップを縮めることができることがわかった。
さらに、触媒遷移を時間分解進化に分解し、そこから非平衡自由エネルギー交換が追跡される。
熱力学における単純で実践可能な触媒効果の存在を報告し,触媒過程のメカニズムを解析する方法を実証した。
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