論文の概要: Anti-thermalization: Heating by cooling and vice versa
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.07630v1
- Date: Tue, 10 Dec 2024 16:09:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-11 14:35:23.645294
- Title: Anti-thermalization: Heating by cooling and vice versa
- Title（参考訳）: 反熱化-冷却による加熱とその逆
- Authors: Jaswanth Uppalapati, Paul A McClarty, Masudul Haque, Shovan Dutta,
- Abstract要約: 一般的な直感では、接続されたシステムのある部分が継続的に冷却されている場合、他の部分も冷却されるはずだ。
両部分間の共振エネルギー交換を抑えることにより,システムの運命を逆転させることができることを示す。
本研究は, カップリングの性質が果たす重要な役割を明らかにするとともに, 熱力学における対称性と共鳴効果の豊かな相互作用を明らかにするものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Common intuition tells us that if one part of a connected system is cooled continuously, the other parts should also cool down. This intuition can be given a microscopic foundation for the case of a generic quantum system coupled to a "lead" that is maintained at a given temperature. We show that by suppressing resonant energy exchange between the two parts, one can reverse the fate of the system, namely, it can heat up toward its most excited state as the lead is cooled to its ground state, and vice versa. This anti-thermal dynamics arises in a broad class of systems with a conserved $U(1)$ charge, and can be tested with two qubits in existing setups. We show that the mechanism allows one to prepare mid-spectrum nonclassical states, stable temperature gradients in closed systems, and highly athermal states where subspaces heat in the presence of overall cooling. Our findings highlight the critical role played by the nature of the coupling and reveal a rich interplay between symmetry and resonance effects in the dynamics of thermalization.
- Abstract（参考訳）: 一般的な直感では、接続されたシステムのある部分が継続的に冷却されている場合、他の部分も冷却されるはずだ。
この直観は、所定の温度で維持される「リード」と結合した汎用量子系の場合の顕微鏡的基礎を与えることができる。
両部分間の共鳴エネルギー交換を抑えることにより, 系の運命を逆転させることが可能である。
この反熱力学は、保存された$U(1)$の電荷を持つ幅広い種類の系で発生し、既存のセットアップで2つの量子ビットでテストすることができる。
本機構により, 閉系における非古典状態, 温度勾配の安定度, 部分空間が全冷却条件下で加熱される高度熱水状態が生成できることが示唆された。
本研究は, カップリングの性質が果たす重要な役割を明らかにするとともに, 熱力学における対称性と共鳴効果の豊かな相互作用を明らかにするものである。
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