論文の概要: Dynamics of ergotropy and environment-induced work
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.04698v1
- Date: Thu, 7 Mar 2024 17:47:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-08 13:16:24.203322
- Title: Dynamics of ergotropy and environment-induced work
- Title（参考訳）: エルゴトロピーと環境誘起作業のダイナミクス
- Authors: J. M. Z. Choquehuanca, P. A. C. Obando, F. M. de Paula, M. S. Sarandy
- Abstract要約: マルコフ的および非マルコフ的進化の下での開系におけるエルゴトロピーのダイナミクスについて検討する。
我々は、オープンシステムシナリオにおける作業の形でエネルギー抽出のリソースとしてエルゴトロピーを使用する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the dynamics of ergotropy in open systems under Markovian and
non-Markovian evolutions. In this scenario, we begin by formulating the
ergotropy of an arbitrary qubit state in terms of energy and coherence. Thus,
we determine the conditions for ergotropy freezing and ergotropy sudden death
as a consequence of the system-bath interaction. In order to use ergotropy as a
resource for energy extraction in the form of work in an open-system scenario,
we adopt the entropy-based formulation of quantum thermodynamics. In this
approach, the work gains an additional environment-induced component, which may
be present even for constant Hamiltonians. We then establish an analytical
relationship between the environment-induced work and ergotropy, providing an
interpretation of environment-induced work in terms of variation of ergotropy.
In particular, energy transfer by environment-induced work can be performed up
to a limit, which is governed by the energy cost to transit between the initial
and final passive states of the quantum dynamics. We illustrate these results
for qubit states evolving under non-dissipative and dissipative quantum
processes.
- Abstract（参考訳）: マルコフ系および非マルコフ系における開系におけるエルゴトロピーのダイナミクスについて検討する。
このシナリオでは、エネルギーとコヒーレンスの観点から任意の量子ビット状態のエルゴトロピーを定式化することから始める。
そこで本研究では, システムバス相互作用の結果, エルゴトロピー凍結とエルゴトロピー急死の条件を決定する。
オープンシステムシナリオにおける仕事の形でエネルギー抽出の資源としてエルゴトロピーを利用するために、エントロピーに基づく量子熱力学の定式化を採用する。
このアプローチでは、この作業は環境によって引き起こされる追加の構成要素となり、定数ハミルトニアンに対しても存在する可能性がある。
次に,環境誘発作業とエルゴトロピーの関係を解析的に定義し,エルゴトロピーの変動の観点から環境誘発作業の解釈を提供する。
特に、環境によって引き起こされた仕事によるエネルギー移動は、量子力学の初期状態と最後の受動的状態の間を移動するエネルギーコストによって支配される限界まで実行することができる。
非散逸的および散逸的量子過程下で進化する量子ビット状態に対するこれらの結果を示す。
関連論文リスト
- Thermodynamic Roles of Quantum Environments: From Heat Baths to Work Reservoirs [49.1574468325115]
量子熱力学における環境は通常、熱浴の役割を担う。
同じモデルでは、環境が3つの異なる熱力学的役割を担っていることが示される。
環境の正確な役割は結合の強さと構造によって決定される。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-01T15:39:06Z) - Work extraction from quantum coherence in non-equilibrium environment [0.0]
エルゴトロピーの力学はマルコフ系と非マルコフ系の両方の非平衡環境で研究される。
非平衡環境の場合、作業の抽出は環境が平衡状態にある場合よりも効率的である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-01T12:03:07Z) - Extended local ergotropy [0.4999814847776097]
システム環境化合物のフリー進化を利用した拡張局所エルゴトロピーの概念を導入する。
局所エルゴトロピーとの分散では、拡張された局所エルゴトロピーが増加し、時間の経過とともに増加せず、作業抽出のポテンシャルを活性化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-19T19:23:48Z) - Daemonic ergotropy in continuously-monitored open quantum batteries [0.0]
デーモンエルゴトロピーは、量子状態におけるこの仕事の抽出強化を適切に記述し、定量化するために導入されます。
対応するデーモン的エルゴトロピーは、エルゴトロピーと対応する非条件状態のエネルギーの間に値を取ることを示す。
上界は、初期純状態と環境に対する完全に効率的な射影測定を仮定することで達成される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-23T19:04:47Z) - Extraction of ergotropy: free energy bound and application to open cycle
engines [0.09545101073027092]
エルゴトロピー(英: Ergotropy)は、単位演算によって系から抽出できる最大エネルギー量である。
熱浴との相互作用により, システム上でどの程度のエルゴトロピーを誘発できるかを定量化する。
本研究では,環境からエルゴトロピーを抽出するアイデアを,新しいタイプのストロークヒートエンジンの設計に適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-13T06:01:35Z) - Gauge Quantum Thermodynamics of Time-local non-Markovian Evolutions [77.34726150561087]
一般時間局所非マルコフマスター方程式を扱う。
我々は、電流とパワーを、古典的熱力学のようにプロセスに依存していると定義する。
この理論を量子熱機関に適用することにより、ゲージ変換が機械効率を変化させることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-06T17:59:15Z) - Emergence of energy-avoiding and energy-seeking behaviours in
nonequilibrium dissipative quantum systems [0.0]
平衡から導かれる基本散逸量子系における生命に似た挙動と機能を見いだす。
具体的には、エネルギー回避(低定常散逸)とエネルギー探索(高定常散逸)の両方を見出す。
また、システムの環境(エネルギー探索モード)における自己組織的熱勾配と(エネルギー回避モード)熱勾配に対する能動的平衡という、創発的機能も見出す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-12T14:54:08Z) - 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) - Qubit thermodynamics far from equilibrium: two perspectives about the
nature of heat and work in the quantum regime [68.8204255655161]
2段階系の熱力学解析のための代替理論フレームワークを開発する。
我々は、局所ハミルトニアンを定義する外部場が存在する場合、ブロッホベクトルを回転させるエネルギーコストを表す新しい作業項の出現を観察する。
両視点から, 2つの異なる系に対する物質・放射相互作用プロセスについて検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-16T09:31:20Z) - Entropy production in the quantum walk [62.997667081978825]
我々は、エントロピー生産の観点から、直線上の離散時間量子ウォークの研究に焦点をあてる。
コインの進化は、ある有効温度で格子とエネルギーを交換するオープンな2段階のシステムとしてモデル化できると論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-09T23:18:29Z) - Out-of-equilibrium quantum thermodynamics in the Bloch sphere:
temperature and internal entropy production [68.8204255655161]
オープンな2レベル量子系の温度に対する明示的な表現を得る。
この温度は、システムが熱貯水池と熱平衡に達すると環境温度と一致する。
この理論の枠組みでは、全エントロピー生産は2つの貢献に分けることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-09T23:06:43Z)
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。