論文の概要: Mpemba effects in nonequilibrium open quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.14259v2
• Date: Tue, 13 Aug 2024 13:24:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-14 22:55:00.639865
• Title: Mpemba effects in nonequilibrium open quantum systems
• Title（参考訳）: 非平衡開量子系におけるMpemba効果
• Authors: Xuanhua Wang, Jin Wang,
• Abstract要約: ムペンバ効果は主に古典的なシステムや平衡状態への冷却過程において考慮されている。 平衡状態のない非平衡量子系におけるMPEの出現について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.8363685417355557
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The Mpemba effect was originally referred to as the faster icing of a higher-temperature system than a lower-temperature system, and was later generalized to anomalous decays of both classical and quantum observables to equilibrium states. Mpemba effect is mostly considered in classical systems and during cooling processes towards equilibrium states. We investigate the emergence of the effect in nonequilibrium quantum systems where the system has no asymptotic equilibrium state to approach. Instead, the system is put in contact with two different baths, and only a nonequilibrium state exists, sustained by constant energy injection from the surrounding thermal baths. Firstly, we show that the nonequilibrium conditions can dramatically enlarge the parameter regimes where the MPE emerges. Secondly, we demonstrate that the anomalous MPEs and inverse MPEs emerge in the evolution of quantum correlations in the two-site fermionic system and that nonequilibrium conditions can expedite or delay the MPEs. Thirdly, we show that the nonequilibrium-induced quantum coherence can have considerable contributions to the emergence of the MPE which the conventional Lindbladian dynamics fails to capture.
• Abstract（参考訳）: Mpemba効果はもともと、低温系よりも高温系の高速点火と呼ばれ、後に古典的および量子的観測可能な状態から平衡状態への異常崩壊に一般化された。 ムペンバ効果は主に古典的なシステムや平衡状態への冷却過程において考慮されている。 漸近平衡状態が存在しない非平衡量子系における効果の出現について検討する。 代わりに、システムは2つの異なる浴槽と接触し、周囲の熱浴からの一定のエネルギー注入によって維持される非平衡状態のみが存在する。 まず, 非平衡条件は, MPEが出現するパラメータ構造を劇的に拡大することができることを示す。 第2に, 2サイトフェルミオン系における量子相関の進化において, 異常なMPEと逆MPEが出現し, 非平衡条件がMPEを高速化あるいは遅らせることを示した。 第3に、非平衡誘起量子コヒーレンスが、従来のリンドブラディアン力学が捕捉できないMPPの出現にかなりの貢献をすることを示す。

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