論文の概要: Steady-state work extraction from two coupled qubits embedded within equilibrium and non-equilibrium reservoirs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.09580v1
- Date: Thu, 13 Jun 2024 20:39:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-17 17:14:47.033256
- Title: Steady-state work extraction from two coupled qubits embedded within equilibrium and non-equilibrium reservoirs
- Title（参考訳）: 平衡貯水池と非平衡貯水池に埋め込まれた2つの結合量子ビットからの定常的作業抽出
- Authors: Maryam Hadipour, Soroush Haseli,
- Abstract要約: 2つの結合量子ビットの定常エルゴトロピーについて検討し、それぞれが個々のボソンやフェルミオン貯水池と局所的に相互作用することを示した。
ボーソンおよびフェルミオン貯水池内の結合量子ビットが対称である状況において, 最大作業が抽出されることが観察された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Work extraction is a fundamental aspect in thermodynamics. In the context of quantum physics, ergotropy quantifies the maximum amount of work that can be obtained from quantum system through cyclic unitary process. In this work, the steady-state ergotropy of two coupled qubit, each interacting locally with its individual boson or fermion reservoir, will be examined. In this work, both equilibrium and non-equilibrium scenarios for bosonic and fermionic environments interacting with the qubits will be considered. In scenarios where two coupled qubits embedded within equilibrium boson reservoirs, it has been observed that the temperature of the reservoirs and the inter-qubits interaction strangth act as detrimental factors in work extraction. In the case of fermionic equilibrium reservoirs, it will be observed that ergotropy grows monotonically with the reservoirs chemical potential. In the non-equilibrium boson reservoirs, the temperature difference between the two reservoirs is a destructive factor for ergotropy. In non-equilibrium fermion reservoirs, the situation is somewhat more complicated. For r base chemical potential values that are smaller than the qubit transition frequency, the behavior of ergotropy is non-monotonic. However, for base chemical potential values that are larger than the transition frequency, ergotropy grows monotonically with the reservoirs chemical potential difference. Also, we study the situation in which the coupled qubits are asymmetric. It is observed that the maximum work will be extracted in the situation where the coupled qubits within both boson and fermion reservoirs be symmetric .
- Abstract（参考訳）: 作業抽出は熱力学の基本的な側面である。
量子物理学の文脈において、エルゴトロピー(エルゴトロピー、英: ergotropy)は、循環的ユニタリ過程を通じて量子系から得られる仕事の最大量を定量化する。
本研究では,2つの結合量子ビットの定常エルゴトロピーについて検討し,それぞれが個々のボソンやフェルミオン貯水池と局所的に相互作用することを示した。
本研究では、量子ビットと相互作用するボゾン環境とフェルミオン環境の平衡シナリオと非平衡シナリオについて考察する。
2つの結合量子ビットが平衡ボソン貯水池内に埋め込まれた場合、貯水池の温度とクビット間相互作用のストラングス(英語版)が作業抽出における有害因子として作用することが観察された。
フェルミオン平衡貯水池の場合、エルゴトロピーは貯水池の化学的ポテンシャルと単調に成長する。
非平衡ボソン貯水池では、2つの貯水池間の温度差がエルゴトロピーの破壊的要因である。
非平衡フェルミオン貯水池では、状況はやや複雑である。
クォービット遷移周波数より小さいr塩基化学ポテンシャル値に対して、エルゴトロピーの挙動は非単調である。
しかし、遷移周波数よりも大きい塩基性化学ポテンシャル値の場合、エルゴトロピーは貯水池の化学的ポテンシャル差とともに単調に成長する。
また、結合量子ビットが非対称である状況についても検討する。
ボソンおよびフェルミオン貯水池内の結合量子ビットが対称となる状況において, 最大作業が抽出されることが観察された。
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