論文の概要: Nonlinearity and Quantumness in Thermodynamics: From Principles to Technologies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.03791v1
- Date: Thu, 06 Feb 2025 05:37:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-07 14:32:20.904932
- Title: Nonlinearity and Quantumness in Thermodynamics: From Principles to Technologies
- Title（参考訳）: 熱力学における非線形性と量子性:原理から技術へ
- Authors: Gershon Kurizki, Nilakantha Meher, Tomáš Opatrný,
- Abstract要約: 熱力学に対する量子力学の影響は、量子コヒーレント進化と熱機械の散発的でオープンな性質との非互換性によって制限されている。
我々は最近,従来のHM関数を,クロスカーやモード間カップリングなど非線形な数モードコヒーレントな閉系に置き換えるパラダイム変更を提案している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: The impact of quantum mechanics on thermodynamics, particularly on the principles and designs of heat machines (HM), has been limited by the incompatibility of quantum coherent evolution with the dissipative, open-system nature of all existing HM and their basic structure, which has not been radically changed since Carnot. We have recently proposed a paradigm change whereby conventional HM functionality is replaced by that of few-mode coherent, closed systems with nonlinear, e.g. cross-Kerr, inter-mode couplings. These couplings allow us to coherently filter incident thermal noise, transforming it into a resource of work and information. Current technological advances enable heat engines, noise sensors or microscopes based on such designs to operate with thermal noise sources of few photons. This paradigm shift opens a path towards radically new understanding and exploitation of the relation between coherent, quantum or classical, evolution and thermodynamic behavior.
- Abstract（参考訳）: 熱力学、特に熱機械(HM)の原理と設計に対する量子力学の影響は、カルノー以来根本的に変化していない全てのHMの散逸的でオープンな構造と量子コヒーレント進化の不整合性によって制限されている。
我々は最近,従来のHM関数を,非線形,egクロスKerr,モード間結合を持つ数モードコヒーレントな閉系に置き換えるパラダイム変更を提案している。
これらの結合により、入射熱ノイズをコヒーレントにフィルタし、作業と情報のリソースに変換することができます。
現在の技術進歩により、熱エンジン、ノイズセンサーまたは顕微鏡は、そのような設計に基づいて、少数の光子の熱ノイズ源で作動することができる。
このパラダイムシフトは、コヒーレント、量子または古典的、進化と熱力学的挙動の関係を根本的に新しい理解と利用へと導く道を開く。
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