論文の概要: Quantum-thermodynamic enhancements in continuous thermal machines require energetic coherence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.19280v1
• Date: Thu, 28 Mar 2024 10:03:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-29 16:43:33.389421
• Title: Quantum-thermodynamic enhancements in continuous thermal machines require energetic coherence
• Title（参考訳）: 連続熱機械における量子熱力学的拡張はエネルギーコヒーレンスを必要とする
• Authors: José A. Almanza-Marrero, Gonzalo Manzano,
• Abstract要約: エネルギーの異なるレベル間のコヒーレンスによって 真の熱力学的優位性がもたらされる レベル間のコヒーレンスを示すエンジン、またはノイズによって引き起こされるコヒーレンスを示すエンジンは、古典的なエンジンによって体系的に優れていた。
• 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: Quantum coherence has been shown to impact the operational capabilities of quantum systems performing thermodynamic tasks in a significant way, and yet the possibility of genuine coherence-enhanced thermodynamic operation remains unclear. Here we show that only the presence of energetic coherence -- coherence between levels with different energies -- in steady-state quantum thermal machines can lead to genuine thermodynamic advantage. On the other hand, engines showing coherence between degenerate levels, or subjected to noise-induced coherence, are shown to be systematically outperformed by classical stochastic engines using exactly the same set of (incoherent) resources. We illustrate our results with three prototypical models of heat engines and refrigerators and employ multi-objective optimization techniques to characterize quantum-enhanced regimes in connection with the thermodynamic uncertainty relation.
• Abstract（参考訳）: 量子コヒーレンス(英語版)は、熱力学的タスクを実行する量子システムの運用能力に重大な影響を与えることが示されているが、真のコヒーレンス強化熱力学操作の可能性はまだ不明である。 ここでは、定常量子熱機械におけるエネルギーコヒーレンス(異なるエネルギーのレベル間のコヒーレンス)の存在だけが、真の熱力学的優位性をもたらすことを示す。 一方、縮退レベル間のコヒーレンスを示すエンジンやノイズ誘起コヒーレンスを受けるエンジンは、全く同じ(非コヒーレントな)資源を用いて古典的確率的エンジンによって体系的に性能が向上することが示されている。 本稿では, 熱機関と冷凍機の3種類の原型モデルを用いて, 熱力学的不確実性関係と関連する量子エネルギー状態の特徴付けに多目的最適化手法を用いた。

関連論文リスト

• Dynamically Emergent Quantum Thermodynamics: Non-Markovian Otto Cycle [49.1574468325115]
  我々は,量子オットーサイクルの熱力学的挙動を再考し,メモリ効果と強い系-バス結合に着目した。 我々の研究は、厳密な量子マスター方程式を用いて、マルコビアン性(英語版)を正確に扱うことに基づいている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-18T11:00:32Z)
• Efficiency and thermodynamic uncertainty relations of a dynamical quantum heat engine [0.0]
  計算機が量子エンジンまたは冷凍機として動作するようにパラメータを見つけることができることを示す。 計算機が量子エンジンまたは冷凍機として動作し、小型化と小型化の両面からパラメータを見つけることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-28T07:30:34Z)
• Nonequilibrium thermodynamics and power generation in open quantum optomechanical systems [0.0]
  オープン量子キャビティ-原子系の熱力学的な一貫した記述を示す。 我々のアプローチは、その非平衡の性質を生かし、エネルギー収支に達する。 どちらの限界においても、発電、エネルギー変換効率、準安定挙動の出現について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-20T12:05:43Z)
• Thermodynamics and Fluctuations in Quantum Heat Engines under Reservoir Squeezing [7.109424824240926]
  貯水池のスクイージングは, 熱力学的効率とパワーを高めることにより, 性能を著しく向上させることを示した。 この量子熱エンジンを実現するための実験的スキームは、トラップされた40Ca$+$イオンを含む単一電子スピンを用いて提案される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-13T11:15:31Z)
• 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)
• Implementation of a two-stroke quantum heat engine with a collisional model [50.591267188664666]
  我々は,IBMQプロセッサのストロボスコープ2ストロークサーマルエンジンの量子シミュレーションを行った。 この系は2つの浴槽に繋がった量子スピン鎖で構成され、変分量子熱分解器アルゴリズムを用いて異なる温度で調製される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-25T16:55:08Z)
• Exploiting coherence for quantum thermodynamic advantage [0.0]
  相互作用する系からなる衝突モデルの熱力学的タスクに対するコヒーレンスの影響について検討する。 本研究は,機械の動作におけるコヒーレンスを資源として活用することの利点を示す。 コヒーレント貯水池の存在下で, エンジンとして作動する熱機械の効率性に有効な上限を見出した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-15T15:42:45Z)
• The problem of engines in statistical physics [62.997667081978825]
  エンジンは、外部の不均衡を犠牲にして、仕事を循環的に生成できるオープンシステムである。 オープン量子系の理論の最近の進歩は、自律エンジンのより現実的な記述を示している。 運動方程式に外部荷重力と熱雑音を組み込む方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-17T03:59:09Z)
• Collective effects on the performance and stability of quantum heat engines [62.997667081978825]
  小型熱機関の動作における量子力学的拡張の最近の予測は、新たな関心を集めている。 1つの重要な問題は、集団効果が大規模に拡張するのに役立つかどうかである。 エンジンを構成するスピンの数とともに, パワー, 効率, 一貫性のスケールについて検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-25T18:00:07Z)
• Maximal power for heat engines: role of asymmetric interaction times [110.83289076967895]
  本稿では、エンジン性能を最適化するために、相互作用時間非対称性を調整するという考え方を紹介する。 個別最適化プロトコルは熱力学の枠組みで解析される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-16T22:26:14Z)
• Thermodynamics of precision in quantum nano-machines [0.0]
  量子状態における小型熱機械の精度の熱力学について検討する。 量子コヒーレンスによって、電力変動が懸念される場合に役立つか妨げられる可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-23T18:00:03Z)

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。