論文の概要: Markovian heat engine boosted by quantum coherence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.22902v1
• Date: Wed, 28 May 2025 22:07:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-30 18:14:07.558279
• Title: Markovian heat engine boosted by quantum coherence
• Title（参考訳）: 量子コヒーレンスにより促進されるマルコフ熱エンジン
• Authors: Freddier Cuenca-Montenegro, Marcela Herrera, John H. Reina,
• Abstract要約: マルコフ型1キュービット熱機関における熱力学資源としての量子コヒーレンスの役割を評価する。 我々は、現実的な振幅と位相減衰チャネルをシミュレートし、オットーサイクル全体を量子回路に実装する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We evaluate the role of quantum coherence as a thermodynamic resource in a noisy, Markovian one-qubit heat engine. We demonstrate that, when operating according to a quantum Otto cycle, can surpass the classical efficiency limit by consuming the coherence of noisy quantum states. Computed Leggett-Garg temporal correlations imply the engine's non-classical nature. Amplitude damping significantly reduces efficiency and extractable work. In contrast, phase damping has no significant impact on the extractable work. We implement the entire Otto cycle in a quantum circuit, simulating realistic amplitude and phase damping channels, as well as gate-level noise. We introduce an operational measure of the circuit's thermodynamic cost, establishing a direct link between energy consumption and information processing in quantum heat engines.
• Abstract（参考訳）: マルコフ型1キュービット熱機関における熱力学資源としての量子コヒーレンスの役割を評価する。 量子オットーサイクルに従って操作すると、ノイズのある量子状態のコヒーレンスを消費することで古典的な効率限界を超えることができることを示す。 Computed Leggett-Garg 時間相関は、エンジンの古典的でない性質を暗示している。 振幅減衰は効率と抽出可能な作業を大幅に減少させる。 対照的に、位相減衰は抽出可能な作業に大きな影響を与えない。 我々は、実際の振幅と位相減衰チャネルをシミュレートし、ゲートレベルのノイズをシミュレートして、オットーサイクル全体を量子回路に実装する。 本稿では, 量子熱機関におけるエネルギー消費と情報処理の直接的なリンクを確立するため, 回路の熱力学的コストの運用指標を導入する。

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