論文の概要: Anomalous Heat Transfer in Nonequilibrium Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.07410v1
- Date: Mon, 14 Nov 2022 14:39:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-18 07:00:50.667370
- Title: Anomalous Heat Transfer in Nonequilibrium Quantum Systems
- Title（参考訳）: 非平衡量子系における異常熱伝達
- Authors: Teng Ma, Jing-Ning Zhang, Yuan-Sheng Wang, Hong-Yi Xie, Man-Hong Yung
- Abstract要約: 異常熱伝達(英: Anomalous Heat Transfer、AHT)は、熱が低温から高温へと自然に流れる過程である。
我々は、量子情報の観点から、非平衡量子系におけるAHTのメカニズムの完全な分類を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6096070599940515
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Anomalous heat transfer (AHT), a process by which heat spontaneously flows
from a cold system into a hot one, superficially contradicts the Clausius
statement of the second law of thermodynamics. Here we provide a full
classification of mechanisms of the AHT in nonequilibrium quantum systems from
a quantum-information perspective. For initial states in local equilibrium, we
find that the AHT can arise from three resources: initial correlation,
intrasystem interaction, and intrasystem temperature inhomogeneity. In
particular, for qubit systems, we prove that initial quantum coherence is
necessary for AHT if the intersystem interactions are limited to the two-body
type. We explicitly show the AHT dominated by each of the mechanisms in a
three-qubit system. Our classification scheme may offer a guideline for
developing high-efficiency quantum heat pump.
- Abstract（参考訳）: 異常熱伝達(英: anomalous heat transfer、aht)とは、熱が冷却系から熱系へと自発的に流れる過程であり、熱力学の第2法則のクラウシウスの主張と表面的に矛盾する。
ここでは,非平衡量子系におけるahtの機構を量子情報の観点から完全に分類する。
局所平衡状態の初期状態の場合、AHTは初期相関、系内相互作用、系内温度不均一性の3つの資源から生じる。
特に、量子ビット系では、系間相互作用が2体型に限定されている場合、初期量子コヒーレンスがAHTに必要であることを示す。
AHTは3量子系において各機構に支配されることを示す。
提案手法は,高効率量子ヒートポンプ開発のためのガイドラインとなるかもしれない。
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