論文の概要: On-site interactions in quantum thermal machines: efficiency, rectification and entanglement beyond local and global master equations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.14593v1
- Date: Fri, 12 Jun 2026 16:11:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-15 16:00:42.97973
- Title: On-site interactions in quantum thermal machines: efficiency, rectification and entanglement beyond local and global master equations
- Title（参考訳）: 量子熱機械におけるオンサイト相互作用:局所的および大域的マスター方程式を超えた効率性、整合性、絡み合い
- Authors: Salvatore Araceli, Teddy H. M. Ong, Baptiste Debecker, Kai Müller, Oliver Lunt, Andrew J. Daley, François Damanet,
- Abstract要約: 連続量子熱機械の輸送特性に及ぼす現場相互作用の影響について検討する。
我々の研究は、量子熱力学的接合の汎用性を高めるために、現場での相互作用を特徴としている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.07216443555020628
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Advances in experimental techniques have opened new routes for harnessing non-equilibrium dynamics in mesoscopic quantum systems. In this context, we study the impact of on-site interactions on the transport properties of a continuous quantum thermal machine composed of two coupled oscillators connected to two thermal reservoirs. In the weak system-reservoir coupling regime, where a long-standing debate concerns which reduced description should be preferred, we first show that the Redfield master equation (RME) provides an accurate and unifying framework that interpolates between two well-known limits: the \textit{local} and \textit{global} master equations. By relying on the Hierarchy of Pure States (HOPS), a numerically exact stochastic method, we then explore the full parameter space and show that interactions can be leveraged to tune the efficiency of the thermal machine at high temperatures (while leaving it essentially unchanged at low temperatures), induce non-reciprocal transport under asymmetric reservoir couplings, and generate steady-state entanglement within the junction. We derive expressions for system-bath correlators, such as heat and particle currents, consistently across different frameworks. Our work features on-site interactions to enhance the versatility of quantum thermodynamic junctions and clarifies the role of non-Markovianity and non-linearities in quantum transport.
- Abstract（参考訳）: 実験技術の進歩は、メソスコピック量子系の非平衡力学を利用するための新しい経路を開いた。
本研究では、2つの熱貯水池に接続された2つの結合型発振器からなる連続量子熱機械の輸送特性に対する現場相互作用の影響について検討する。
記述を減少させる長期にわたる議論が好まれる弱い系-貯水池結合系において、レッドフィールド・マスター方程式(RME)が、よく知られた2つの極限、すなわち \textit{local} と \textit{global} のマスター方程式を補間する正確かつ統一的な枠組みを提供することを示す。
数値的に正確な確率的手法である純状態階層(HOPS)を頼り、全パラメータ空間を探索し、相互作用を利用して高温で熱機械の効率を調整できることを示す。
熱や粒子電流などのシステムバス相関器の表現を,異なるフレームワーク間で一貫して導出する。
我々の研究は、量子熱力学的接合の汎用性を高め、量子輸送における非マルコビアン性および非線形性の役割を明らかにするために、現場での相互作用を特徴とする。
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