論文の概要: Thermal rectification in a qubit-resonator system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.10282v1
- Date: Mon, 14 Jul 2025 13:49:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-15 18:48:24.973148
- Title: Thermal rectification in a qubit-resonator system
- Title（参考訳）: 量子共振器系の熱改質
- Authors: Luca Magazzù, Elisabetta Paladino, Jukka P. Pekola, Milena Grifoni,
- Abstract要約: 温度の異なる2つのボゾン熱浴として接続されるクビットオシレータ接合は、熱弁とダイオード効果を示すことができる。
クビット・オシレータ系の回路QEDモデルを用いてこれらの効果について検討し、電流と整流の特徴がクビット・オシレータ結合に大きく依存していることを見出した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A qubit-oscillator junction connecting as a series two bosonic heat baths at different temperatures can display heat valve and diode effects. In particular, the rectification can change in magnitude and even in sign, implying an inversion of the preferential direction for the heat current with respect to the temperature bias. We perform a systematic study of these effects in a circuit QED model of qubit-oscillator system and find that the features of current and rectification crucially depend on the qubit-oscillator coupling. While at small coupling, transport occurs via a resonant mechanism between the sub-systems, in the ultrastrong coupling regime the junction is a unique, highly hybridized system and the current becomes largely insensitive to the detuning. Correspondingly, the rectification undergoes a change of sign. In the nonlinear transport regime, the coupling strength determines whether the current scales sub- or super-linearly with the temperature bias and whether the rectification, which increases in magnitude with the bias, is positive or negative. We also find that steady-state coherence largely suppresses the current and enhances rectification. An insight on these behaviors with respect to changes in the system parameters is provided by analytical approximate formulas.
- Abstract（参考訳）: 温度の異なる2つのボゾン熱浴として接続されるクビットオシレータ接合は、熱弁とダイオード効果を示すことができる。
特に、補正は、温度バイアスに対する熱電流の優先方向の逆転を示唆し、大きさや符号においても変化することができる。
量子オシレータ系の回路QEDモデルにおいて、これらの効果の系統的研究を行い、電流と整流の特徴が量子オシレータ結合に大きく依存していることを見出した。
小さな結合では、輸送はサブシステム間の共振機構を介して起こるが、超強結合系では、接合はユニークで高度にハイブリッド化された系であり、電流はデチューニングにほとんど敏感になる。
それに対応して、修正は符号の変更を行う。
非線形輸送系において、結合強度は、電流が温度バイアスに準線形にスケールするか超直線的にスケールするかを判断し、そのバイアスと共に大きくなる補正が正か負かを決定する。
また、定常コヒーレンスにより電流が抑制され、整流が促進される。
システムパラメータの変化に関するこれらの挙動に関する洞察は、解析的な近似式によって提供される。
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