論文の概要: Using a quantum SWAP engine to experimentally validate thermodynamic uncertainty relations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.16230v1
• Date: Mon, 21 Oct 2024 17:37:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-22 13:17:56.219434
• Title: Using a quantum SWAP engine to experimentally validate thermodynamic uncertainty relations
• Title（参考訳）: 量子SWAPエンジンを用いた熱力学的不確かさ関係の実験的検証
• Authors: Krishna Shende, Arvind, Kavita Dorai,
• Abstract要約: 我々は核磁気共鳴装置に量子SWAPエンジンを実験的に実装した。 量子SWAPエンジンは熱エンジンと冷凍機の両方で動作可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9662527746797536
• License:
• Abstract: Thermodynamic uncertainty relations (TURs) arise from the bounds on fluctuations of thermodynamics quantities during a non-equilibrium process and they impose constraints on the corresponding process. We experimentally implement a quantum SWAP engine on a nuclear magnetic resonance setup and demonstrate that a Gibbs thermal state can be prepared in two different ways, either directly from a thermal equilibrium state, or by first initializing the system in a pseudopure state. We show that the quantum SWAP engine can work both as a heat engine and as a refrigerator. Starting from a pseudopure state, we construct the SWAP engine, and investigate the violation of two different TURs, namely a generalized TUR and a tighter, more specific TUR. Our results validate that the generalized TUR is obeyed in all the working regimes of the SWAP engine, while the tighter TUR is violated in certain regimes. ~
• Abstract（参考訳）: 熱力学的不確実性関係(TURs)は、非平衡過程における熱力学量の変動に関する境界から生じ、それらが対応する過程に制約を課す。 我々は、核磁気共鳴装置上に量子SWAPエンジンを実験的に実装し、ギブスの熱状態を熱平衡状態から直接、または擬似純粋状態で初期化することにより、2つの異なる方法で生成できることを実証した。 量子SWAPエンジンは熱エンジンと冷凍機の両方で動作可能であることを示す。 疑似純粋状態から、SWAPエンジンを構築し、一般化されたTURとより厳密なTURの2つの異なるTURの違反を調査する。 以上の結果から、一般化されたTURはSWAPエンジンのすべての動作系で従うが、より厳密なTURは特定の系では従うことが確認された。 ~

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