論文の概要: Thermodynamic and energetic constraints on out-of-equilibrium tunneling rates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.00981v1
• Date: Mon, 2 Sep 2024 06:55:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-06 07:59:10.467894
• Title: Thermodynamic and energetic constraints on out-of-equilibrium tunneling rates
• Title（参考訳）: 平衡外トンネル速度に対する熱力学およびエネルギー的制約
• Authors: Ludovico Tesser, Matteo Acciai, Christian Spånslätt, Inès Safi, Janine Splettstoesser,
• Abstract要約: トンネル結合が遷移を誘導する異なる温度で保持される二部量子系について検討する。 2つのサブシステム間の温度バイアスに依存した非平衡トンネル速度には2つの独立した制約がある。
• 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 study bipartite quantum systems kept at different temperatures where a tunnel coupling between the two subsystems induces transitions. We find two independent constraints on the temperature-bias-dependent, out-of-equilibrium tunneling rates between the two subsystems, which both turn out to be particularly restrictive when the coupled quantum systems are small. These bounds take the form of a thermodynamic and of an energetic constraint, as they are associated with the dissipated heat and with the absorbed energy required to establish and deplete the temperature bias, respectively. The derived constraints apply to a large class of experimentally accessible quantum systems: except for the restriction to the tunneling regime, they hold for arbitrary subsystem Hamiltonians, including interactions or non-linear energy spectra. These results hold for a large class of experimentally relevant systems, ranging from molecular junctions to coupled cavities, and can be tested by, for instance, measuring the out-of-equilibrium tunneling current and its noise.
• Abstract（参考訳）: 2つのサブシステム間のトンネル結合が遷移を引き起こす異なる温度で保持される二部量子系について検討する。 2つのサブシステム間の温度バイアスに依存した非平衡トンネル速度には2つの独立した制約があるが、どちらも結合量子系が小さい場合に特に制限的であることが分かる。 これらの境界は、散逸した熱と、それぞれ温度バイアスを確立するのに必要な吸収エネルギーに関連付けられているため、熱力学的およびエネルギー的制約の形を取る。 導出された制約は、トンネル機構への制限を除いて、相互作用や非線形エネルギースペクトルを含む任意のサブシステムハミルトニアンの量子系に適用される。 これらの結果は、分子接合から結合キャビティまで、多くの実験的なシステムに関係しており、例えば、非平衡トンネル電流とそのノイズを測定することで試験することができる。

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