論文の概要: Nonequilibrium thermodynamics of quantum coherence beyond linear response

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.13529v1
• Date: Tue, 31 Jan 2023 10:24:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-01 16:57:03.847337
• Title: Nonequilibrium thermodynamics of quantum coherence beyond linear response
• Title（参考訳）: 線形応答を超える量子コヒーレンスの非平衡熱力学
• Authors: Franklin L. S. Rodrigues, Eric Lutz
• Abstract要約: 我々はコヒーレンスの遠平衡熱力学に対する一般的な動的ベイズ-ネットワークアプローチを開発する。 我々は、コヒーレンス・ツー・ワーク変換の成功基準を取得し、量子コヒーレンスにより最大作業抽出が増加する非平衡状態を特定する。
• 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: Quantum thermodynamics allows for the interconversion of quantum coherence and mechanical work. Quantum coherence is thus a potential physical resource for quantum machines. However, formulating a general nonequilibrium thermodynamics of quantum coherence has turned out to be challenging. In particular, precise conditions under which coherence is beneficial to or, on the contrary, detrimental for work extraction from a system have remained elusive. We here develop a generic dynamic-Bayesian-network approach to the far-from-equilibrium thermodynamics of coherence. We concretely derive generalized fluctuation relations and a maximum-work theorem that fully account for quantum coherence at all times, for both closed and open dynamics. We obtain criteria for successful coherence-to-work conversion, and identify a nonequilibrium regime where maximum work extraction is increased by quantum coherence for fast processes beyond linear response.
• Abstract（参考訳）: 量子熱力学は、量子コヒーレンスと力学的仕事の相互変換を可能にする。 したがって、量子コヒーレンスは量子マシンの潜在的な物理資源である。 しかし、量子コヒーレンスの一般的な非平衡熱力学の定式化は困難であることが判明した。 特に、システムから仕事を引き出す際に、コヒーレンスが有益である、あるいはその逆の正確な条件は、いまだに解明されていない。 本稿では,コヒーレンスの平衡熱力学へのジェネリック動的ベイズネットワークアプローチを考案する。 一般化されたゆらぎ関係と、閉力学と開力学の両方に対して、常に量子コヒーレンスを完全に考慮した最大仕事定理を具体的に導出する。 我々は,コヒーレンスからワークへの変換に成功するための基準を求め,線形応答を超えた高速プロセスのための量子コヒーレンスによって最大ワーク抽出が増加する非平衡レジームを同定する。

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