論文の概要: A thermodynamic approach to optimization in complex quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.06008v1
- Date: Wed, 10 May 2023 09:34:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-11 13:38:36.237924
- Title: A thermodynamic approach to optimization in complex quantum systems
- Title（参考訳）: 複雑な量子系における熱力学による最適化
- Authors: Alberto Imparato, Nicholas Chancellor, and Gabriele De Chiara
- Abstract要約: 最適冷却条件は, 熱力学限界において, 浴槽が量子相転移を示す状態において得られることを示す。
このプロトコルは利害関係におけるコヒーレンスを損なうものではないが, 冷却効果をさらに高めることができることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.1470070927586016
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We consider the problem of finding the energy minimum of a complex quantum
Hamiltonian by employing a non-Markovian bath prepared in a low energy state.
The energy minimization problem is thus turned into a thermodynamic cooling
protocol in which we repeatedly put the system of interest in contact with a
colder auxiliary system. By tuning the internal parameters of the bath, we show
that the optimal cooling is obtained in a regime where the bath exhibits a
quantum phase transition in the thermodynamic limit. This result highlights the
importance of collective effects in thermodynamic devices. We furthermore
introduce a two-step protocol that combines the interaction with the bath with
a measure of its energy. While this protocol does not destroy coherence in the
system of interest, we show that it can further enhance the cooling effect.
- Abstract（参考訳）: 複素量子ハミルトニアンのエネルギー最小値を求める問題は、低エネルギー状態で調製された非マルコフ浴を用いることによって解決される。
これにより、エネルギー最小化問題は熱力学的冷却プロトコルに変換され、より低温の補助システムとの接触に関心を持つシステムが繰り返し配置される。
浴の内部パラメータをチューニングすることにより,熱力学的限界において浴が量子相転移を示す状態において最適な冷却が得られることを示す。
この結果は熱力学デバイスにおける集団効果の重要性を強調している。
さらに,浴槽との相互作用をエネルギーの尺度と組み合わせた2段階プロトコルを提案する。
このプロトコルは利害関係におけるコヒーレンスを損なうものではないが, 冷却効果をさらに高めることができることを示す。
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