論文の概要: Quantum work statistics at strong reservoir coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.08395v1
• Date: Thu, 16 Feb 2023 16:14:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-17 13:31:56.052458
• Title: Quantum work statistics at strong reservoir coupling
• Title（参考訳）: 強い貯水池結合における量子労働統計
• Authors: Owen Diba, Harry J. D. Miller, Jake Iles-Smith, Ahsan Nazir
• Abstract要約: ポーラロン変換が系を弱結合理論を適用可能な新しいフレームにマッピングすることを示す。 重要なことに、このポーラロンアプローチはジャジンスキーの揺らぎ定理を再現し、熱力学の法則との整合性を確保する。 ランダウ・ツェナー遷移を通したシステムにフォーマリズムを適用し, 環境への非無視的結合から生じる作業分布の明確なシグネチャを同定する。
• 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: Calculating the stochastic work done on a quantum system while strongly coupled to a reservoir is a formidable task, requiring the calculation of the full eigenspectrum of the combined system and reservoir. Here we show that this issue can be circumvented by using a polaron transformation that maps the system into a new frame where weak-coupling theory can be applied. It is shown that the work probability distribution is invariant under this transformation, allowing one to compute the full counting statistics of work at strong reservoir coupling. Crucially this polaron approach reproduces the Jarzynski fluctuation theorem, thus ensuring consistency with the laws of stochastic thermodynamics. We apply our formalism to a system driven across the Landau-Zener transition, where we identify clear signatures in the work distribution arising from a non-negligible coupling to the environment. Our results provide a new method for studying the stochastic thermodynamics of driven quantum systems beyond Markovian, weak-coupling regimes.
• Abstract（参考訳）: 貯水池に強く結合しながら量子系上で行う確率的作業を計算することは、強い課題であり、結合された系と貯水池の完全な固有スペクトルの計算を必要とする。 ここでは、システムを弱結合理論を適用する新しいフレームにマッピングするポーラロン変換を用いることで、この問題を回避することができることを示す。 この変換の下での作業確率分布は不変であり、強い貯水池結合における作業の総計数統計を計算できることが示されている。 このポラロンアプローチはジャジンスキーの揺らぎの定理を再現し、確率的熱力学の法則との整合性を確保している。 我々は、我々の形式主義をlandau-zener遷移を横断するシステムに適用し、環境への非無視可能な結合から生じる作業分布の明確な署名を識別する。 本研究は,マルコフ的弱結合理論を超えて,駆動量子系の確率的熱力学を研究する新しい方法を提案する。

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