論文の概要: Heat flow through the quantum heat valve coupled to ohmic baths via a master equation approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.19908v1
• Date: Mon, 23 Feb 2026 14:46:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-24 17:42:02.860908
• Title: Heat flow through the quantum heat valve coupled to ohmic baths via a master equation approach
• Title（参考訳）: マスター方程式による量子熱弁内熱流とオーミック浴との結合
• Authors: Antti Vaaranta, Marco Cattaneo, Paolo Muratore-Ginanneschi, Jukka Pekola,
• Abstract要約: 量子熱弁を通した非平衡定常熱流の理論モデルを提案する。 このモデルは、精度の高い結果を得るために、部分的な世俗近似を慎重に行うマスター方程式アプローチに基づいている。
• 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 provide a theoretical model for the non-equilibrium steady state heat flow through a quantum heat valve. The model is based on a master equation approach, where the partial secular approximation has been carefully performed in order to obtain accurate results. Our study assumes an ohmic spectral density for the two thermal baths of the model. This is in contrast with previous treatments of the quantum heat valve, where the baths have been assumed as being structured with a peaked spectral density near the resonance frequency of the resonator. These studies have also taken the resonator to be a part of the open quantum system of interest, which results in double counting of the resonator, as the latter appears both in the spectral density of the bath and as a part of the open system. Although this model accounts for the observations in a satisfactory way, it raises issues regarding its physical interpretation. Our method solves this conceptual problem. We apply it to describe an experiment on a quantum heat valve, showing that it successfully captures the experimental results and improves upon the previous theoretical model, which suffered from the resonator double-counting issue. Our findings confirm that the careful application of the master equation approach, in particular when it comes to the secular approximation, is a useful tool for explaining realistic experimental setups.
• Abstract（参考訳）: 量子熱弁を通した非平衡定常熱流の理論モデルを提案する。 このモデルは、精度の高い結果を得るために、部分的な世俗近似を慎重に行うマスター方程式アプローチに基づいている。 本研究は, モデル内の2つの熱浴に対するオーミックスペクトル密度を推定する。 これは、共鳴器の共鳴周波数付近のピークスペクトル密度で、浴槽が構造されていると仮定された以前の量子熱弁の処理とは対照的である。 これらの研究は、共振器をオープン量子系の一部としており、後者は浴場のスペクトル密度と開系の一部として現れるため、共振器の倍数化をもたらす。 このモデルは観察を満足のいく方法で説明するが、物理的解釈に関する問題を提起する。 我々の方法は、この概念的な問題を解く。 本研究では, 共振器二重計数問題に苦しむ従来の理論モデルにおいて, 実験結果の取得に成功し, 改善したことを示す。 以上の結果から,特に世俗近似に関しては,マスター方程式アプローチの注意深い適用が,現実的な実験的な設定を説明する上で有用なツールであることが確認された。

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