論文の概要: A Study in Thermal: Advantage framework for resource engines

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.05699v1
• Date: Tue, 08 Jul 2025 06:14:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-09 16:34:37.641313
• Title: A Study in Thermal: Advantage framework for resource engines
• Title（参考訳）: サーマル:資源エンジンのアドバンテージ・フレームワークに関する研究
• Authors: Jakub Czartowski, Rafał Bistroń,
• Abstract要約: エンジンの資源理論を定式化し, [Quantum 8, 1222] で提案し, エンジン効率などの量を定義した。 次に, 異なる制約下での熱物性の資源理論から生じる自由操作に基づく熱機関の詳細な研究を行う。 我々は、自由状態、忠実モノトン、触媒的優位性などを記述するような半局所的な熱操作に基づくエンジンの完全な記述を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Thermal engines have been one of the principal topics of thermodynamics ever since its beginning. Today, in the era of the second quantum revolution, although the thermal processes in constant temperatures are relatively well understood in the language of resource theories, a framework to describe thermal engines is still in its infancy. In this work we formalize the resource theory of engines, initially put forward in [Quantum 8, 1222], and define such quantities as engine efficiency. Then, we turn to a detailed study of thermal engines based on free operations arising from the resource theory of athermality under different restrictions: thermal operation, semilocal thermal operations and local thermal operation with classical communication. In order to provide analytic lower bounds for thermal engine operation we construct tree-states -- free states, which can be obtained from Gibbs state in simple protocol consisting solely of two-level operations. Furthermore, we derive a full description of the engine based on semilocal thermal operations describing e.g. free states, faithful monotones and catalytic advantages.
• Abstract（参考訳）: 熱エンジンは、当初から熱力学の主要なトピックの1つである。 今日、第2次量子革命の時代において、一定温度の熱過程は資源理論の言語で比較的よく理解されているものの、熱エンジンを記述するための枠組みはまだ初期段階にある。 本研究では, エンジンの資源理論を定式化し, 当初は[量子8, 1222]で発表し, エンジン効率などの量を定義した。 次に, 熱的操作, 半局所的熱操作, 局所的熱操作と古典的通信の異なる制約の下で, 熱の資源理論から生じる自由操作に基づく熱機関の詳細な研究を行う。 熱機関の動作を解析的に下限にするために、Gibs状態から得られる2段演算のみからなる単純なプロトコルで木の状態-自由状態を構築する。 さらに、例えば自由状態、忠実モノトンおよび触媒的利点を記述した半局所熱演算に基づくエンジンの完全な記述を導出する。

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