論文の概要: Quantum thermal diode with additional control by auxiliary atomic states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.13489v1
• Date: Wed, 15 Oct 2025 12:38:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-16 20:13:28.667102
• Title: Quantum thermal diode with additional control by auxiliary atomic states
• Title（参考訳）: 補助原子状態による追加制御による量子熱ダイオード
• Authors: Qin Zhang, Zi-chen Zhang, Yi-jia Yang, Zheng Liu, Chang-shui Yu,
• Abstract要約: 補助的な2レベル原子に結合した2つの2レベル原子からなる量子熱ダイオードについて検討した。 励起補助原子は熱電流を弱め、整流効果を高めることができるが、基底状態補助原子は熱電流を高め、整流効果を弱めることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.06578380744272
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A quantum thermal diode, similar to an electronic diode, allows for unidirectional heat transmission. In this paper, we study a quantum thermal diode composed of two two-level atoms coupled to auxiliary two-level atoms. We find that the excited auxiliary atoms can weaken heat current and enhance the rectification effect, but the ground-state auxiliary atoms can enhance heat current and weaken the rectification effect. The more auxiliary atoms are coupled, the stronger the enhancing or weakening impact is. If the auxiliary atom is in a superposition state, we find that only the fraction that projects onto the excited state plays a significant role. In particular, if we properly design the coupling of the auxiliary atoms, the rectification effect can be eliminated. This provides the potential to control the heat current and the rectification performance by the states of the auxiliary atoms.
• Abstract（参考訳）: 電子ダイオードに似た量子熱ダイオードは、一方向の熱伝達を可能にする。 本稿では,2つの2レベル原子を補助的2レベル原子に結合した量子熱ダイオードについて検討する。 励起補助原子は熱電流を弱め、整流効果を高めることができるが、基底状態補助原子は熱電流を高め、整流効果を弱めることができる。 補助原子が結合するほど、強めや弱めの影響が強くなる。 補助原子が重畳状態にある場合、励起状態に投影される分数だけが重要な役割を果たす。 特に、補助原子のカップリングを適切に設計すれば、補正効果を排除できる。 これにより、補助原子の状態によって熱電流と整流性能を制御することができる。

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