論文の概要: Generalised linear response theory for the full quantum work statistics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.01885v2
• Date: Mon, 10 Jun 2024 13:27:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-12 05:29:05.309518
• Title: Generalised linear response theory for the full quantum work statistics
• Title（参考訳）: 完全量子作業統計量に対する一般化線形応答理論
• Authors: Giacomo Guarnieri, Jens Eisert, Harry J. D. Miller,
• Abstract要約: 我々は、小さなハミルトニアン摂動を通して平衡から引き出された量子系を研究する。 分布に関するすべての情報を1つの量でエンコードできることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3277163122167433
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We consider a quantum system driven out of equilibrium via a small Hamiltonian perturbation. Building on the paradigmatic framework of linear response theory (LRT), we derive an expression for the full generating function of the dissipated work. Remarkably, we find that all information about the distribution can be encoded in a single quantity, the standard relaxation function in LRT, thus opening up new ways to use phenomenological models to study non-equilibrium fluctuations in complex quantum systems. Our results establish a number of refined quantum thermodynamic constraints on the work statistics that apply to regimes of perturbative but arbitrarily fast protocols, and do not rely on assumptions such as slow driving or weak coupling. Finally, our approach uncovers a distinctly quantum signature in the work statistics that originates from underlying zero-point energy fluctuations. This causes an increased dispersion of the probability distribution at short driving times, a feature that can be probed in efforts to witness non-classical effects in quantum thermodynamics.
• Abstract（参考訳）: 我々は、小さなハミルトン摂動を通して平衡から引き出された量子系を考える。 線形応答論 (LRT) のパラダイム的枠組みを基礎として, 散逸した作業の完全生成関数の表現を導出する。 顕著なことに、分布に関するすべての情報は、LRTの標準緩和関数である単一量でエンコード可能であることが分かり、複雑な量子系の非平衡変動を研究するために現象論的モデルを使用する新しい方法が開かれた。 この結果は、摂動的だが任意に高速なプロトコルの規則に適用される作業統計に多くの洗練された量子熱力学の制約を課し、遅い駆動や弱い結合のような仮定に依存しない。 最後に、我々の手法は、基礎となるゼロポイントエネルギーのゆらぎから生じる仕事統計において、明らかに量子的シグネチャを明らかにする。 このことは、量子熱力学における非古典的な効果を見極めるために探究できる特徴である短期運転時の確率分布の分散を増大させる。

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