論文の概要: Thermodynamically Consistent Lindbladians for Quantum Stochastic Thermodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.20118v1
• Date: Thu, 27 Feb 2025 14:10:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-28 14:56:06.173248
• Title: Thermodynamically Consistent Lindbladians for Quantum Stochastic Thermodynamics
• Title（参考訳）: 量子確率熱力学のための熱力学的に共存するリンドブレディアン
• Authors: Jin-Fu Chen,
• Abstract要約: 我々は、開量子系の非平衡熱力学を研究するために、量子熱力学のためのリンドブラッドフレームワークを開発した。 我々のアプローチでは、局所的な量子詳細バランス条件を採用し、熱力学的整合性を確保する。 作業と熱の総計統計を導き、最適なプロトコルを決定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.543907553447344
• License:
• Abstract: We develop a Lindblad framework for quantum stochastic thermodynamics to study the nonequilibrium thermodynamics of open quantum systems. Our approach adopts the local quantum detailed balance condition, ensuring thermodynamic consistency and leading to a joint fluctuation theorem of quantum work and heat. Instead of solving the full evolution of the density matrix, we employ an effective parametrization to derive the full counting statistics of work and heat and determine the optimal protocols. As an application, we refine the quantum Brownian motion master equation to ensure the quantum detailed balance condition, derive the optimal protocols at different temperatures, and study the work statistics. Our framework provides fundamental insights and practical strategies for optimizing thermodynamic processes in open quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 我々は、開量子系の非平衡熱力学を研究するために、量子確率熱力学のためのリンドブラッドフレームワークを開発する。 我々のアプローチでは、局所的な量子詳細バランス条件を採用し、熱力学的整合性を確保し、量子ワークと熱の合同揺らぎ定理を導出する。 密度行列の完全な進化を解く代わりに、作業と熱の完全な数え上げ統計を導出し、最適なプロトコルを決定するために効果的なパラメトリゼーションを用いる。 応用として、量子ブラウン運動マスター方程式を洗練して、量子詳細バランス条件を確保し、異なる温度で最適なプロトコルを導出し、作業統計を研究する。 我々のフレームワークは、オープン量子系における熱力学過程を最適化するための基本的な洞察と実践的戦略を提供する。

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