論文の概要: Reversing Heat Flow by Coherence in a Multipartite Quantum System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.00198v1
- Date: Thu, 01 Jan 2026 04:19:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-05 15:04:33.303572
- Title: Reversing Heat Flow by Coherence in a Multipartite Quantum System
- Title（参考訳）: 多部量子系におけるコヒーレンスによる逆熱流
- Authors: Keyi Huang, Qi Zhang, Xiangjing Liu, Ruiqing Li, Xinyue Long, Hongfeng Liu, Xiangyu Wang, Yu-ang Fan, Yuxuan Zheng, Yufang Feng, Yu Zhou, Jack Ng, Xinfang Nie, Zhong-Xiao Man, Dawei Lu,
- Abstract要約: 多部スピン系の内部量子コヒーレンスにより熱流を逆転させることができることを示す。
その結果、局所的な量子特性のみを用いて、熱流の正確な制御が可能となった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.613297423446216
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The second law of thermodynamics dictates that heat flows spontaneously from a high-temperature entity to a lower-temperature one. Yet, recent advances have demonstrated that quantum correlations between a system and its thermal environment can induce a reversal of heat flow, challenging classical thermodynamic expectations. Here, we experimentally demonstrate that internal quantum coherence in a multipartite spin system can also reverse heat flow, without relying on initial correlations with the environment. Under the collision model with cascade interaction, we verify that both the strength and the phase of the coherence term determine the direction and magnitude of energy transfer. These results enable precise control of heat flow using only local quantum properties.
- Abstract（参考訳）: 熱力学の第2法則は、高温物質から低温物質へ自然に熱が流れることを規定する。
しかし、最近の進歩は、システムと熱環境の間の量子相関が熱流の逆転を誘発し、古典的な熱力学的な期待に挑戦することを示した。
ここでは,マルチパーティイトスピン系の内部量子コヒーレンスが,環境との初期相関に依存することなく,熱流を逆転させることを実験的に実証する。
カスケード相互作用を伴う衝突モデルにおいて,コヒーレンス項の強度と位相がエネルギー伝達の方向と大きさを決定することを検証した。
これらの結果は、局所的な量子特性のみを用いて、熱流の正確な制御を可能にする。
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