論文の概要: Approaching Resource-Theoretic Optimal Performance with Structured Environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.28488v1
- Date: Fri, 28 Aug 2026 16:15:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-31 17:16:04.391568
- Title: Approaching Resource-Theoretic Optimal Performance with Structured Environments
- Title（参考訳）: 構造化環境における資源理論最適性能へのアプローチ
- Abstract要約: 熱力学に対する資源理論的なアプローチは、環境の微妙な詳細に依存しない。
構造振動環境に結合した分子フォトウィッチの調整可能な微視的モデルを導入する。
環境記憶はマルコフ熱進化に伴う動的制約を緩和することを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.34998703934432673
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Resource-theoretic approaches to thermodynamics provide powerful, model-independent bounds on the efficiency of physical processes, because they do not rely on microscopic details of the environment. Whether such bounds can be approached by realistic dynamics generated by explicit system-environment interactions remains an open question. Photoisomerization, a fundamental molecular photoreaction, offers a concrete setting to examine this issue. We introduce a tunable microscopic model of a molecular photoswitch coupled to a structured vibrational environment, which interpolates continuously between Markovian and non-Markovian regimes. Resource-theoretic analysis predicts in particular that Markovian Thermal Operations achieve strictly lower yields than general Thermal Operations. We show that environmental memory lifts dynamical restrictions associated with Markovian thermal evolutions, thereby enlarging the set of transformations accessible to the microscopic dynamics. Approaching the thermal operation bound, however, depends on the microscopic coupling structure that generates this memory and directs the resulting dynamics towards the target transformation.
- Abstract（参考訳）: 熱力学に対する資源理論的なアプローチは、物理的プロセスの効率に強力なモデルに依存しない境界を与える。
そのような境界が、明示的なシステム環境相互作用によって生成される現実的な力学によってアプローチできるかどうかは、未解決の問題である。
光異性化は基本的な分子光反応であり、この問題を調べるための具体的設定を提供する。
我々は、マルコフ政権と非マルコフ政権の間に連続的に補間する構造的振動環境に結合した分子フォトウィッチの可変顕微鏡モデルを導入する。
資源理論解析は、特にマルコフ熱作戦が一般的な熱作戦よりも厳格に低い収率を達成することを予測している。
環境記憶はマルコフ熱進化に伴う動的制約を緩和し, 微視的ダイナミックスに到達可能な変換の集合を拡大することを示した。
しかし、熱的操作のバウンドに近づくには、このメモリを生成し、その結果のダイナミクスを目標変換に向ける微視的な結合構造に依存する。
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