論文の概要: Probing Non-equilibrium baths: Frequency-Resolved Thermometry and Quantum Heat Current Turnover

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.09461v1
• Date: Mon, 10 Aug 2026 11:30:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-11 19:16:37.223341
• Title: Probing Non-equilibrium baths: Frequency-Resolved Thermometry and Quantum Heat Current Turnover
• Title（参考訳）: 非平衡浴:周波数分解熱測定と量子熱電流変換
• Abstract要約: NESSを持続する浴槽を探索するための周波数選択型熱量測定プロトコルを提案する。 熱浴の非平衡状態の直接的証としてスペクトル分散が有効であることを示す。 両モデルとも、システムバス結合強度が増加するにつれて熱浴の熱状態がどのように変化するかによって、ターンオーバー効果が説明できる。
• 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: Quantum heat transport for non-equilibrium steady state (NESS) exhibits a characteristic turnover effect, where the heat current reaches a maximum and subsequently declines as system-bath coupling increases. Although numerically exact methods can simulate this non-monotonic behavior, they offer limited information on the thermal state of the heat baths. Here, we introduce a frequency-selective thermometric protocol to probe the baths sustaining an NESS. By extracting a frequency-resolved effective temperature spectrum using a tunable two-level probe, we demonstrate that spectral dispersion serves as a direct witness for the non-equilibrium state of the heat baths. To demonstrate the protocol, we applied the hierarchical equations of motion to spin-boson and two-qubit models, though any exact method can be used. For both models, the turnover effect can be explained by how the thermal state of the heat baths evolves as the system-bath coupling strength increases.
• Abstract（参考訳）: 非平衡定常状態(NESS)に対する量子熱輸送は、熱電流が最大に達し、システムバス結合が増加するにつれて減少する特性的なターンオーバー効果を示す。 数値的に正確にはこの非単調な挙動をシミュレートできるが、熱浴の熱状態に関する限られた情報を提供する。 ここでは,NESSを持続する浴槽を探索するための周波数選択型熱量測定プロトコルを提案する。 調整可能な2レベルプローブを用いて周波数分解有効温度スペクトルを抽出することにより、スペクトル分散が熱浴の非平衡状態の直接的証となることを示す。 このプロトコルを実証するために、スピンボソンモデルと2量子ビットモデルに運動の階層方程式を適用した。 両モデルとも、システムバス結合強度が増加するにつれて熱浴の熱状態がどのように変化するかによって、ターンオーバー効果が説明できる。

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