論文の概要: Converting coherence into work with a fully quantum engine
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.06096v1
- Date: Sat, 08 Nov 2025 18:17:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-11 21:18:44.752393
- Title: Converting coherence into work with a fully quantum engine
- Title（参考訳）: 完全量子エンジンによるコヒーレンス変換
- Authors: MinSik Kwon, Tobias Denzler, Rouven Maier, Vadim Vorobyov, Durga Bhaktavatsala Rao Dasari, Eric Lutz, Jörg Wrachtrup,
- Abstract要約: 量子コヒーレンスを動作に変換する完全量子エンジンの実験的実現について報告する。
ダイヤモンド中の1つの固体スピンはコヒーレント浴によって燃料となり、スピン量子電池にエネルギーを循環的に貯蔵する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Heat engines convert thermal energy into mechanical work. We here report the experimental realization of a fully quantum engine that converts quantum coherence into work. A single solid-state spin in diamond is fueled by a coherent bath and cyclically stores energy in a spin quantum battery. We establish quantum-enhanced performance by showing that almost 200$\%$ more work is produced after a few cycle compared to the corresponding classical engine. We obtain concrete criteria for successful coherence-to-work conversion, and highlight the importance of a coherent motor-battery interaction. This device harnesses nonclassical features during all stages of its cycle, and demonstrates the functionality of a nanomachine whose parts are all quantum coherent.
- Abstract（参考訳）: 熱機関は熱エネルギーを機械加工に変換する。
本稿では、量子コヒーレンスを動作に変換する完全量子エンジンの実験的実現について報告する。
ダイヤモンド中の1つの固体スピンはコヒーレント浴によって燃料となり、スピン量子電池にエネルギーを循環的に貯蔵する。
我々は,対応する古典エンジンと比較して,数サイクルの後に200$\%以上の作業が生成されることを示すことにより,量子強化性能を確立した。
我々は,コヒーレンス・ツー・ワークの変換を成功させるための具体的な基準を求め,コヒーレンス・バタリー相互作用の重要性を強調した。
この装置はサイクルのすべての段階で古典的でない特徴を利用し、全ての部品が量子コヒーレントであるナノマシンの機能を示す。
関連論文リスト
- Quantumness and quantum to classical transition in the generalized Rabi
model [17.03191662568079]
我々は、ハミルトンの量子度を、その量子と古典的な記述の間の自由エネルギー差によって定義する。
我々は、Jaynes-Cummingsモデルと反Jaynes-Cummingsモデルが、Rabiモデルよりも高い量子性を示すことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-12T18:24:36Z) - Variational-quantum-eigensolver-inspired optimization for spin-chain work extraction [39.58317527488534]
量子源からのエネルギー抽出は、量子電池のような新しい量子デバイスを開発するための重要なタスクである。
量子源からエネルギーを完全に抽出する主な問題は、任意のユニタリ演算をシステム上で行うことができるという仮定である。
本稿では,変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムにインスパイアされた抽出可能エネルギーの最適化手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-11T15:59:54Z) - Quantum field heat engine powered by phonon-photon interactions [58.720142291102135]
2つの振動ミラーを持つ空洞に基づく量子熱エンジンを提案する。
エンジンは、壁とフィールドモードが非線形ハミルトニアンを介して相互作用するオットーサイクルを実行する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-10T20:27:15Z) - Quantum Engines and Refrigerators [0.0]
エンジンは、ある形態のエネルギーを別の形態に変換するシステムや装置であり、通常、作業を行うことができるより有用な形式へと変換する。
しかし、量子状態においては、量子現象が作用するため、エネルギー変換の原理は曖昧になる。
我々の研究は、量子エンジンと冷蔵庫のこの活発な分野を概観し、最新の理論的提案と実験的実現をレビューしている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-01T19:46:01Z) - Making statistics work: a quantum engine in the BEC-BCS crossover [0.0]
極低温粒子のフェルミオンとボゾンアンサンブルのエネルギー差による新しい量子多体エンジンを実現する。
我々は、ボゾン分子のボース=アインシュタイン凝縮体と一元性フェルミ気体の間のガスを調整することにより、量子オットーサイクルの伝統的な加熱と冷却のストロークを置き換える。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-28T16:20:14Z) - Impurity reveals distinct operational phases in quantum thermodynamic
cycles [23.09629129922603]
不純物は、 量子熱エンジン、 量子冷蔵庫、 量子コールドポンプなど、 システムの新しい運用フェーズを解き放つ。
量子冷凍機と量子冷ポンプの冷却力と性能係数は、不純物の影響を受けない。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-06T13:01:06Z) - Quantum heat engines with complex working media, complete Otto cycles
and heuristics [0.0]
準静電量子オットーエンジンの性能を、任意の大きさの2つのスピンに基づいて検討する。
平均サイクルに固有の完備なオットーサイクルの研究は、平均性能に関する興味深い洞察を与える。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-26T16:18:50Z) - Collective effects on the performance and stability of quantum heat
engines [62.997667081978825]
小型熱機関の動作における量子力学的拡張の最近の予測は、新たな関心を集めている。
1つの重要な問題は、集団効果が大規模に拡張するのに役立つかどうかである。
エンジンを構成するスピンの数とともに, パワー, 効率, 一貫性のスケールについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-25T18:00:07Z) - Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。
演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-21T22:18:49Z) - The efficiency of simple Quantum Engine Stirling and Ericsson cycle [0.0]
量子エンジンサイクルは、熱エンジンのマクロ的な性質と1つの元素からなる熱デバイスの量子状態の類似表現として機能する。
量子エンジンの効率は導出され、古典的な熱力学エンジンと類似している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-04T13:22:52Z)
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。