論文の概要: Quantum thermodynamics, quantum correlations and quantum coherence in accelerating Unruh-DeWitt detectors in both steady and dynamical state

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.18123v1
• Date: Fri, 19 Dec 2025 23:02:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-23 18:54:32.195355
• Title: Quantum thermodynamics, quantum correlations and quantum coherence in accelerating Unruh-DeWitt detectors in both steady and dynamical state
• Title（参考訳）: Unruh-DeWitt検出器の定常および動的状態における加速における量子熱力学、量子相関、量子コヒーレンス
• Authors: Omar Bachain, Mohamed Amazioug, Rachid Ahl Laamara,
• Abstract要約: 本研究では,Unruh-DeWitt検出器モデルにおける量子熱力学,量子相関,量子コヒーレンス間の相互作用について検討する。 様々な量子資源の定常状態と動的状態の両方を解析することにより、これらの資源がマルコフ的および非マルコフ的環境下でどのように進化するかを研究する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate the interplay between quantum thermodynamics, quantum correlations, and quantum coherence within the framework of the Unruh-DeWitt (UdW) detector model. By analyzing both the steady and dynamical states of various quantum resources (including steerability, entanglement, quantum discord, and coherence), we study how these resources evolve under Markovian and non-Markovian environments. Furthermore, we investigate the impact of both the Unruh temperature and the energy levels on three key quantum phenomena: thermodynamic evolution, quantum correlations, and quantum coherence, considering different initial state preparations. The hierarchical structure relating quantum correlations and quantum coherence is determined. We further examine the thermodynamic performance of a quantum heat engine, highlighting the influence of memory effects and classical correlations on heat exchange, work extraction, and efficiency. Our results reveal that non-Markovian dynamics can enhance the preservation of quantum correlations and improve the engine's efficiency compared to purely Markovian regime. These findings provide insights into the role of quantum correlations and quantum coherence in quantum thermodynamic processes and open avenues for optimizing quantum devices operating in relativistic or open-system settings.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,Unruh-DeWitt(UdW)検出器モデルにおける量子熱力学,量子相関,量子コヒーレンス間の相互作用について検討する。 様々な量子資源(ステアビリティ、絡み合い、量子不協和、コヒーレンスを含む)の定常状態と動的状態の両方を分析することにより、マルコフ的および非マルコフ的環境下でこれらの資源がどのように進化するかを研究する。 さらに, 熱力学的進化, 量子相関, 量子コヒーレンスという3つの重要な量子現象に対するウンルー温度とエネルギー準位の影響について検討し, 初期状態の相違を考慮した検討を行った。 量子相関と量子コヒーレンスに関連する階層構造を決定する。 さらに, 量子熱機関の熱力学性能について検討し, メモリ効果と古典的相関が熱交換, 作業抽出, 効率に与える影響を明らかにする。 その結果,非マルコフ力学により量子相関の保存が促進され,エンジンの効率が純粋にマルコフ状態よりも向上することが判明した。 これらの発見は、量子熱力学プロセスにおける量子相関と量子コヒーレンスの役割に関する洞察を与え、相対論的またはオープンシステム設定で動作する量子デバイスを最適化するためのオープンな道を提供する。

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