論文の概要: Coherence manipulation in asymmetry and thermodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.12814v2
• Date: Tue, 21 May 2024 18:16:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-26 20:52:56.323570
• Title: Coherence manipulation in asymmetry and thermodynamics
• Title（参考訳）: 非対称性と熱力学におけるコヒーレンス操作
• Authors: Tulja Varun Kondra, Ray Ganardi, Alexander Streltsov,
• Abstract要約: 古典的な体制では、熱力学状態変換は自由エネルギーによって支配される。 量子状態において、コヒーレンスと自由エネルギーは2つの独立した資源である。 自由エネルギーの源と組み合わせることで、量子状態に存在する任意の量子コヒーレンスを任意に増幅できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In the classical regime, thermodynamic state transformations are governed by the free energy. This is also called as the second law of thermodynamics. Previous works showed that, access to a catalytic system allows us to restore the second law in the quantum regime when we ignore coherence. However, in the quantum regime, coherence and free energy are two independent resources. Therefore, coherence places additional non-trivial restrictions on the the state transformations, that remains elusive. In order to close this gap, we isolate and study the nature of coherence, i.e.\ we assume access to a source of free energy. We show that allowing catalysis along with a source of free energy allows us to amplify any quantum coherence present in the quantum state arbitrarily. Additionally, any correlations between the system and the catalyst can be suppressed arbitrarily. Therefore, our results provide a key step in formulating a fully general law of quantum thermodynamics.
• Abstract（参考訳）: 古典的な体制では、熱力学状態変換は自由エネルギーによって支配される。 これは熱力学の第2法則とも呼ばれる。 これまでの研究では、触媒系へのアクセスにより、コヒーレンスを無視すると量子状態における第二の法則を復元できることを示した。 しかし、量子状態においては、コヒーレンスと自由エネルギーは2つの独立した資源である。 したがって、コヒーレンスでは、状態変換に非自明な制限が加えられる。 このギャップを埋めるために、我々はコヒーレンスの性質を分離し、研究する。 自由エネルギー源とともに触媒分解を行うことで、量子状態に存在する任意の量子コヒーレンスを任意に増幅できることを示す。 さらに、系と触媒の相関を任意に抑制することができる。 したがって、この結果は量子熱力学の一般法則を定式化する上で重要なステップとなる。

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