論文の概要: Current, quantum transport and entropic force of bosonic systems interacting with two thermal reservoirs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.12112v3
- Date: Fri, 03 Jan 2025 09:17:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-06 15:09:31.993937
- Title: Current, quantum transport and entropic force of bosonic systems interacting with two thermal reservoirs
- Title(参考訳): 2つの熱貯水池と相互作用するボゾン系の電流、量子輸送、エントロピー力
- Authors: Jayarshi Bhattacharya, Sunandan Gangopadhyay, Gautam Gangopadhyay,
- Abstract要約: ボゾン系における電流および量子輸送係数のダイナミクスについて検討する。
特に、温度が無限大になるとき、量子系の輸送係数が対応する因子よりも大きいことが観察される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.10713888959520207
- License:
- Abstract: This paper investigates the dynamics of current and quantum transport factor in a bosonic system consisting of a central system interacting with two reservoirs at different temperatures. We derive a master equation describing the time evolution of the density matrix of the system, accounting for the interactions and energy transfer between the components. We quantify the current, representing the flow of bosons through the system and analyse its dependence on the system's parameters and temperatures of the thermal reservoirs. In the steady state regime, we derived an expression for the quantum transport factor of the energy transfer process. Our analysis show that quantum effects, such as the dependence on temperature can significantly impact this factor. In particular, we observe that the transport factor of the quantum system is greater than the corresponding factor when the temperature goes to infinity, where the factor has an identical form with the Carnot efficiency of an ideal heat engine. We then derived the Fokker-Planck equation to find out the Glauber-Sudarsan $P$-representation. In the steady state of the equation, the probability distribution comes out to be in Gaussian form. We then calculated the entropic force for this probability distribution which gives the Hooke's law in the steady state, in agreement with the fact that our system is a harmonic oscillator.
- Abstract(参考訳): 本稿では,2つの貯水池と異なる温度で相互作用する中心系からなるボソニック系における電流および量子輸送係数のダイナミクスについて検討する。
系の密度行列の時間発展を記述するマスター方程式を導出し, 成分間の相互作用とエネルギー移動を考慮した。
システム内のボソンの流れを表す電流を定量化し, システムのパラメータと温度依存性を解析する。
定常状態の状態では、エネルギー伝達過程の量子輸送係数の式を導出した。
解析の結果,温度依存性などの量子効果がこの因子に大きく影響することが確認された。
特に, 温度が無限度に達すると, 量子系の輸送係数が対応する因子よりも大きいことが観察された。
次に、Fokker-Planck方程式を導出し、グラウバー・スダルサンの$P$-表現を求める。
方程式の定常状態において、確率分布はガウス形式となる。
そして、この確率分布のエントロピック力を計算し、この系が調和振動子であるという事実に応じて、フックの法則を定常状態にする。
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