論文の概要: Optimal control of dissipation and work fluctuations for rapidly driven systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.03927v1
• Date: Wed, 7 Dec 2022 19:49:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 18:05:27.835510
• Title: Optimal control of dissipation and work fluctuations for rapidly driven systems
• Title（参考訳）: 急速駆動システムにおける散逸と作業変動の最適制御
• Authors: Alberto Rolandi, Mart\'i Perarnau-Llobet, Harry J. D. Miller
• Abstract要約: 高速運転では、システムは平衡から遠く離れ、大量の望ましくないエントロピー生産を生み出す可能性がある。 ここでは、これらが制御変数の全集合における2つの不連続なジャンプからなることを証明する。 これらのジャンプは、最小の散逸または最小のゆらぎを持つプロセス間を補間するように調整することができ、いくつかの状況では同時に最小化することができる。 本稿では, 急速閉量子系, 古典的ビット消去, 量子相転移に近い散逸性イジング鎖による一般結果について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: To achieve efficient and reliable control of microscopic systems one should look for driving protocols that mitigate both the average dissipation and stochastic fluctuations in work. This is especially important in fast driving regimes in which the system is driven far out of equilibrium, potentially creating large amounts of unwanted entropy production. Here we characterise these optimal protocols in rapidly driven classical and quantum systems and prove that they consist of two discontinuous jumps in the full set of control variables. These jumps can be tuned to interpolate between processes with either minimal dissipation or minimal fluctuations, and in some situations allow for simultaneous minimisation. We illustrate our general results with rapidly driven closed quantum systems, classical bit erasure and a dissipative Ising chain driven close to a quantum phase transition.
• Abstract（参考訳）: 顕微鏡システムの効率的で信頼性の高い制御を実現するためには、平均散逸と確率的変動を緩和する駆動プロトコルを検討する必要がある。 これは、システムが平衡から遠く離れており、望ましくないエントロピー生産を大量に生み出すような高速運転システムにおいて特に重要である。 ここでは、これらの最適プロトコルを高速に駆動された古典的および量子的システムで特徴づけ、制御変数の完全な集合における2つの不連続なジャンプからなることを証明する。 これらのジャンプは、最小の散逸または最小の揺らぎでプロセス間を補間するように調整することができ、状況によっては同時に最小化できる。 本稿では, 急速閉量子系, 古典的ビット消去, 量子相転移に近い散逸性イジング鎖による一般結果について述べる。

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