論文の概要: Optimal work extraction based on the expected utility hypothesis

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.14489v1
• Date: Fri, 24 Nov 2023 14:02:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-27 14:59:49.995467
• Title: Optimal work extraction based on the expected utility hypothesis
• Title（参考訳）: 期待される実用性仮説に基づく最適作業抽出
• Authors: Gianluca Francica and Luca Dell'Anna
• Abstract要約: 最適作業抽出が不整合なユニタリ変換によってどのように実行されるかを示す。 また、エネルギーベースにおける初期量子コヒーレンスの存在による作業抽出の影響についても検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Work extraction in quantum finite systems is an important issue in quantum thermodynamics. The optimal work extracted is called ergotropy, and it is achieved by maximizing the average work extracted over all the unitary cycles. However, an agent that is non-neutral to risk should extract work by following the expected utility hypothesis. Thus, we investigate the optimal work extraction performed by a risk non-neutral agent by maximizing the average utility function over all the unitary cycles. We mainly focus on initial states that are incoherent with respect to the energy basis, achieving a probability distribution of work. In this case we show how the optimal work extraction will be performed with an incoherent unitary transformation, namely a permutation of the energy basis, which depends on the risk aversion of the agent. Furthermore, we also investigate how work extraction is affected by the presence of initial quantum coherence in the energy basis by considering a quasiprobability distribution of work.
• Abstract（参考訳）: 量子有限系における仕事の抽出は、量子熱力学において重要な問題である。 抽出された最適作業はエルゴトロピーと呼ばれ、全ユニタリサイクルで抽出された平均作業量を最大化することで達成される。 しかしながら、リスクに中立でないエージェントは、期待されるユーティリティ仮説に従うことによって仕事を抽出するべきである。 そこで本研究では,全ユニタリサイクルの平均効用関数を最大化することにより,リスク非中立剤による最適作業抽出について検討する。 我々は主にエネルギー基底に関して一貫性のない初期状態に注目し、仕事の確率分布を達成する。 この場合、最適な作業抽出は、エージェントのリスク回避に依存するエネルギー基底の置換という、一貫性のないユニタリ変換によってどのように行われるかを示す。 さらに,作業の準確率分布を考慮したエネルギーベースにおける初期量子コヒーレンスの存在による作業抽出の影響についても検討した。

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