論文の概要: The Wave-Particle Duality in a Quantum Heat Engine

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.09244v1
• Date: Thu, 16 Mar 2023 11:42:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-17 15:50:24.475143
• Title: The Wave-Particle Duality in a Quantum Heat Engine
• Title（参考訳）: 量子熱エンジンにおける波動粒子双対性
• Authors: Marcelo Janovitch, Matteo Brunelli, Patrick P. Potts
• Abstract要約: 波動粒子双対性(WPD)によると、量子系は粒子のような挙動と波動のような振舞いを示す。 我々は、ボソニックな量子熱エンジンを、波動に基づくものと粒子に基づくものとの2つの古典的な熱機関と比較する。 どちらの古典モデルも量子エンジンの平均出力パワーを再現するが、どちらも変動を再現しない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: According to the wave-particle duality (WPD), quantum systems show both particle- and wave-like behavior, and cannot be described using only one of these classical concepts. Identifying quantum features that cannot be reproduced by any classical means is key for quantum technology. This task is often pursued by comparing the quantum system of interest to a suitable classical counterpart. However, the WPD implies that a comparison to a single classical model is generally insufficient; at least one wave and one particle model should be considered. Here we exploit this insight and contrast a bosonic quantum heat engine with two classical counterparts, one based on waves and one based on particles. While both classical models reproduce the average output power of the quantum engine, neither reproduces its fluctuations. The wave model fails to capture the vacuum fluctuations while the particle model cannot reproduce bunching to its full extent. We find regimes where wave and particle descriptions agree with the quantum one, as well as a regime where neither classical model is adequate, revealing the role of the WPD in non-equilibrium bosonic transport.
• Abstract（参考訳）: 波動粒子双対性 (wpd) によれば、量子系は粒子と波動のような振舞いの両方を示し、これらの古典的概念の1つだけでは説明できない。 古典的な手段では再生できない量子的特徴の同定は量子技術の鍵となる。 この課題は、しばしば、量子系を適切な古典的系と比較することによって追求される。 しかしながら、wpdは1つの古典モデルとの比較が一般に不十分であることを意味しており、少なくとも1つの波と1つの粒子モデルを考慮するべきである。 ここでは、この洞察を生かして、古典的な2つの対数を持つボソニック量子熱エンジンと、波動に基づくものと、粒子に基づくものとの対比を行う。 どちらの古典モデルも量子エンジンの平均出力を再現するが、どちらもゆらぎを再現しない。 波動モデルは真空揺らぎを捉えるのに失敗するが、粒子モデルは満点まで束を再現できない。 我々は、波動と粒子の記述が量子と一致する状態と、古典的モデルが不十分な状態とが一致し、非平衡ボソニック輸送におけるWPDの役割を明らかにする。

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