論文の概要: Entanglement and thermo-kinetic uncertainty relations in coherent mesoscopic transport

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.03835v1
• Date: Wed, 7 Dec 2022 18:26:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 18:08:33.795426
• Title: Entanglement and thermo-kinetic uncertainty relations in coherent mesoscopic transport
• Title（参考訳）: コヒーレントメソスコピック輸送における絡み合いと熱-運動的不確かさの関係
• Authors: Kacper Prech, Philip Johansson, Elias Nyholm, Gabriel T. Landi, Claudio Verdozzi, Peter Samuelsson and Patrick P. Potts
• Abstract要約: 量子系のコヒーレンスは絡み合いや非局所性につながる。 本結果は,非古典的動作を示す非平衡デバイスの設計の指針となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A deeper understanding of the differences between quantum and classical dynamics promises great potential for emerging technologies. Nevertheless, some aspects remain poorly understood, particularly concerning the role of quantum coherence in open quantum systems. On the one hand, coherence leads to entanglement and even nonlocality. On the other, it may lead to a suppression of fluctuations, causing violations of thermo-kinetic uncertainty relations (TUR/KUR) that are valid for classical processes. These represent two different manifestations of coherence, one depending only on the state of the system (static) and one depending on two-time correlation functions (dynamical). Here we employ these manifestations of coherence to determine when mesoscopic quantum transport can be captured by a classical model based on stochastic jumps, and when such a model breaks down implying nonclassical behavior. To this end, we focus on a minimal model of a double quantum dot coupled to two thermal reservoirs. In this system, quantum tunneling induces Rabi oscillations and results in both entanglement and nonlocality, as well as TUR/KUR violations. These effects, which describe the breakdown of a classical description, are accompanied by a peak in coherence. Our results provide guiding principles for the design of out-of-equilibrium devices that exhibit nonclassical behavior.
• Abstract（参考訳）: 量子力学と古典力学の違いの深い理解は、新興テクノロジーに大きな可能性を約束する。 それでも、特にオープン量子システムにおける量子コヒーレンスの役割に関して、いくつかの側面はよく分かっていない。 一方、一貫性は絡み合いや非局所性につながる。 他方では、変動が抑制され、古典的なプロセスに有効な熱力学の不確実性関係(TUR/KUR)に違反する可能性がある。 これらはコヒーレンスの2つの異なる表現を表し、1つは系の状態(静的)のみに依存し、2つの時間相関関数(力学)に依存する。 ここでは,このようなコヒーレンス表現を用いて,メソスコピック量子輸送が,確率的跳躍に基づく古典的モデルによって捉えることができるかを決定する。 この目的のために、2つの熱貯水池に結合した二重量子ドットの最小モデルに焦点を当てる。 このシステムでは、量子トンネルはラビ振動を誘発し、絡み合いと非局所性、TUR/KUR違反をもたらす。 これらの効果は、古典的記述の崩壊を記述するもので、コヒーレンスのピークを伴う。 本結果は,非古典的動作を示す非平衡デバイスの設計の指針となる。

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