論文の概要: Quantum thermodynamics of continuous feedback control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.16615v1
- Date: Thu, 22 May 2025 12:50:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-23 17:12:48.290737
- Title: Quantum thermodynamics of continuous feedback control
- Title（参考訳）: 連続フィードバック制御の量子熱力学
- Authors: Kacper Prech, Joël Aschwanden, Patrick P. Potts,
- Abstract要約: 我々は、連続的な測定とフィードバック制御の下で、オープン量子系における熱力学の法則の定式化を行う。
作業、熱、測定によるエネルギー変化の表現を導出する。
この結果は、連続的なフィードバック制御の下での古典的および量子システムの不可逆性と同様に、エネルギーに関する洞察を与える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The laws of thermodynamics are a cornerstone for describing nanoscale and open quantum systems. However, formulating these laws for systems under continuous feedback control and under experimentally relevant conditions is challenging. In this work, we lay out a formalism for the laws of thermodynamics in an open quantum system under continuous measurement and feedback described by a Quantum Fokker Planck Master Equation. We derive expressions for work, heat, and measurement-induced energy changes, and we investigate entropy production and fluctuation theorems. We illustrate our results with a continuous version of a measurement-driven Szilard engine, as well as a work extraction scheme in a two-level system under bang-bang control. Our results provide insights into the energetics as well as the irreversibility of classical and quantum systems under continuous feedback control.
- Abstract（参考訳）: 熱力学の法則はナノスケールおよびオープン量子系を記述するための基礎となる。
しかし、連続的なフィードバック制御や実験的な条件下でのシステムに対するこれらの法則の定式化は困難である。
本研究では、量子フォッカープランクマスター方程式によって記述された連続的な測定とフィードバックの下で、オープン量子系における熱力学の法則の定式化を行う。
我々は、仕事、熱、測定によるエネルギー変化の式を導出し、エントロピーの生成とゆらぎの定理について検討する。
本稿では,実測駆動型Szilardエンジンの連続バージョンと,バンバン制御下での2レベルシステムにおける作業抽出方式について述べる。
この結果から, 連続的なフィードバック制御の下での古典系と量子系の可逆性だけでなく, エネルギーに関する知見が得られた。
関連論文リスト
- Thermodynamic approach to quantum cooling limit of continuous Gaussian feedback [0.0]
ガウス系における量子フィードバック冷却の基本的な境界を確立する。
既知境界とは対照的に、得られた境界は実験的に実現可能な状況によって飽和することができる。
我々の理論は、量子フィードバック冷却における熱力学的制約を理解するための一般的な枠組みを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-06T10:02:10Z) - Experimentally probing entropy reduction via iterative quantum information transfer [0.0]
繰り返し量子計測とフィードバックを行う量子システムにおける熱力学的コストと情報フローの相互作用を実験的に検討する。
我々の研究は、様々な量子システムにおけるリアルタイム量子制御のエントロピーとエネルギティクスのコストを調査するための基礎を築いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-11T04:33:17Z) - Quantum Thermodynamics [0.0]
量子熱力学の理論は、熱、仕事、温度の概念が量子領域にどのように受け継がれるかを研究する。
講義ノートは、小さな量子系の熱力学の紹介を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-27T14:28:35Z) - Thermodynamics of adiabatic quantum pumping in quantum dots [50.24983453990065]
2つのフェルミオンリードに接続された単一レベルの量子ドットである共鳴レベルモデルによる断熱量子ポンピングを考察する。
本研究では, このモデルについて, 点のエネルギーレベルと熱浴によるトンネル速度の変動を考慮した自己完結型熱力学記述法を開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-14T16:29:18Z) - On the First Law of Thermodynamics in Time-Dependent Open Quantum
Systems [0.0]
平衡から遠ざかるオープン量子系における熱、仕事、内部エネルギーなどの熱力学量をどのように厳密に定義するかは、量子熱力学において重要な問題である。
熱 (Heat) とは、平衡から無限に摂動される系の過程にのみ基礎的な定義が適用される量である。
熱は強く駆動されたシステムで慎重に説明される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-13T02:26:31Z) - Demonstrating Quantum Microscopic Reversibility Using Coherent States of
Light [58.8645797643406]
本研究では, 量子系が熱浴と相互作用する際の可視性に関する量子一般化を実験的に提案する。
微視的可逆性の原理に対する量子修正が低温限界において重要であることを検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:25:29Z) - Gauge Quantum Thermodynamics of Time-local non-Markovian Evolutions [77.34726150561087]
一般時間局所非マルコフマスター方程式を扱う。
我々は、電流とパワーを、古典的熱力学のようにプロセスに依存していると定義する。
この理論を量子熱機関に適用することにより、ゲージ変換が機械効率を変化させることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-06T17:59:15Z) - Open-system approach to nonequilibrium quantum thermodynamics at
arbitrary coupling [77.34726150561087]
熱浴に結合したオープン量子系の熱力学挙動を記述する一般的な理論を開発する。
我々のアプローチは、縮小された開系状態に対する正確な時間局所量子マスター方程式に基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-24T11:19:22Z) - From geometry to coherent dissipative dynamics in quantum mechanics [68.8204255655161]
有限レベル系の場合、対応する接触マスター方程式で示される。
2レベル系の量子崩壊をコヒーレントかつ連続的な過程として記述する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-29T18:27:38Z) - Entropy production in the quantum walk [62.997667081978825]
我々は、エントロピー生産の観点から、直線上の離散時間量子ウォークの研究に焦点をあてる。
コインの進化は、ある有効温度で格子とエネルギーを交換するオープンな2段階のシステムとしてモデル化できると論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-09T23:18:29Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。