論文の概要: Graph Theoretic Analysis of Three-Terminal Quantum Dot Thermocouples: Onsager Relations and Spin-Thermoelectric Effects

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.16548v2
• Date: Mon, 26 Feb 2024 05:19:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-28 00:19:18.785113
• Title: Graph Theoretic Analysis of Three-Terminal Quantum Dot Thermocouples: Onsager Relations and Spin-Thermoelectric Effects
• Title（参考訳）: 3端子量子ドット熱電対のグラフ理論的解析:オンザガー関係とスピン-熱電効果
• Authors: Nikhil Gupt, Shuvadip Ghosh and Arnab Ghosh
• Abstract要約: 我々は、リンドブラッドマスター方程式を量子遷移ネットワークにマッピングし、両方の相互効果の鍵となる作用原理を捉える。 解析の結果,クーロン相互作用とスピン沸騰過程の両方を包含する量子熱力学ネットワークが,スピン熱電効果の出現に繋がることが明らかとなった。 これは古典的および量子的領域にまたがる熱力学の原理の普遍的な一般化を浮き彫りにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4294335176207
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce a simplified model for a three-terminal quantum thermocouple consisting of two strongly-coupled quantum dots. To elucidate spin-dependent Seebeck and Peltier effects, we employ a microscopic Hamiltonian and map the Lindblad master equation onto a quantum transition network, capturing the key working principles for both reciprocal effects. Our analysis reveals quantum thermodynamic networks encompassing both Coulomb interaction and spin-flipping processes, lead to the emergence of spin-thermolectric effects. Using algebraic graph theory, we recover the phenomenological law of irreversible thermodynamics from the stochastic version of the entropy production rate expressed in terms of cycle flux and cycle forces. Remarkably, Onsager reciprocity and Kelvin relation for transport coefficients find their premises in the properties of cycle flux trajectories within the quantum transition network. This underscores the universal generality of thermodynamic principles across classical and quantum realms, despite their fundamentally different basis from classical laws of irreversible thermodynamics relying on local equilibrium assumptions.
• Abstract（参考訳）: 2つの強結合量子ドットからなる3端子量子熱電対の簡易モデルを提案する。 スピン依存ゼーベック効果とペルティエ効果を解明するために、顕微鏡的ハミルトン方程式を用い、リンドブラッドマスター方程式を量子遷移ネットワークにマッピングし、両相互効果の主要な作用原理を捉える。 本研究では,クーロン相互作用とスピンフリッピング過程を包含する量子熱力学ネットワークを明らかにした。 代数グラフ理論を用いて,循環束とサイクル力の観点から表されるエントロピー生成率の確率的バージョンから,可逆熱力学の現象論的法則を回復する。 驚くべきことに、輸送係数に対するオンザガー相反性とケルビン関係は、量子遷移ネットワーク内のサイクルフラックス軌道の性質においてその前提を見つける。 これは、局所平衡仮定に依存する可逆熱力学の古典法則とは根本的に異なる基礎にもかかわらず、古典的および量子的領域における熱力学原理の普遍的一般化を基礎としている。

関連論文リスト

• Thermodynamics of the quantum Mpemba effect [0.0]
  エネルギー固有基底において、状態が対角状態に変換された場合、指数的な平衡へのスピードアップが常に起こることを示す。 変換状態がより高い非平衡自由エネルギーを持つとき、熱力学的推論を用いて、これはテクスチゲヌイン量子Mpemba効果であると主張する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-25T17:18:23Z)
• Quantum Effects on the Synchronization Dynamics of the Kuramoto Model [62.997667081978825]
  量子揺らぎは同期の出現を妨げるが、完全に抑制するわけではない。 モデルパラメータへの依存を強調して,臨界結合の解析式を導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-16T16:41:16Z)
• Thermodynamics of adiabatic quantum pumping in quantum dots [50.24983453990065]
  2つのフェルミオンリードに接続された単一レベルの量子ドットである共鳴レベルモデルによる断熱量子ポンピングを考察する。 本研究では, このモデルについて, 点のエネルギーレベルと熱浴によるトンネル速度の変動を考慮した自己完結型熱力学記述法を開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-14T16:29:18Z)
• Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
  臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。 その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z)
• Demonstrating Quantum Microscopic Reversibility Using Coherent States of Light [58.8645797643406]
  本研究では, 量子系が熱浴と相互作用する際の可視性に関する量子一般化を実験的に提案する。 微視的可逆性の原理に対する量子修正が低温限界において重要であることを検証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:25:29Z)
• Inducing Heat Reversal in a Three-Qubit Spin Chain [0.0]
  本稿では, 近接量子ビットのみの熱的相互作用が可能な, 局所ギブス状態の量子系を提案する。 量子コンピュータ上での3ビット鎖の特別な場合の非古典的熱反転を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-19T03:09:03Z)
• The roles of quantum coherence in thermodynamic processes [0.0]
  コヒーレント因子は、可観測因子を系密度作用素とハミルトン作用素の基底ベクトルの拡張として記述することで決定することができる。 スピン沈降や光子の自然放出といった有限時間熱力学過程におけるコヒーレンスの役割を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-28T15:58:14Z)
• Open-system approach to nonequilibrium quantum thermodynamics at arbitrary coupling [77.34726150561087]
  熱浴に結合したオープン量子系の熱力学挙動を記述する一般的な理論を開発する。 我々のアプローチは、縮小された開系状態に対する正確な時間局所量子マスター方程式に基づいている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-24T11:19:22Z)
• Quantum quench thermodynamics at high temperatures [0.0]
  システムが無限小のクエンチを実行したときに生じるエントロピーは、仕事パラメータの感受性に直接関連しており、量子臨界点の存在に敏感である。 これらの個々の寄与は、任意に高温でも、量子相転移のサインを示し続けることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-08T15:20:50Z)
• First Law of Quantum Thermodynamics in a Driven Open Two-Level System [0.0]
  我々は、もともとリンドブラッド方程式の散逸に割り当てられた貢献が、作業に割り当てられた一貫性のある部分になることを示す。 本研究は, 熱と作業の軌跡に依存した特性と, もともと散逸に割り当てられた貢献が, 作業に割り当てられたコヒーレントな部分となることを示すものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-21T18:00:02Z)
• Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
  固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。 本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。 我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。