认证超越热力学不确定关系的量子热机增强
量子物理
2025-10-08 v5 统计力学
摘要
量子相干性已被证明能以显著方式影响执行热力学任务的量子系统的操作能力,然而真正相干性增强的热力学操作的可能性与条件仍不明确。通过引入使用相同热力学资源的经典热机进行比较,我们证明,对于与热库和功源弱相互作用的稳态量子热机——无论是自主还是外部驱动的——在温和条件下,机器哈密顿量扰动诱导的相干性保证了真正的热力学优势。这种优势既适用于诱导相干性存在于不同能级之间的情况,也适用于存在于简并能级之间的情况。另一方面,我们表明,受噪声诱导相干性影响的热机可以被使用完全相同(非相干)资源的经典随机热机超越。我们用热机和制冷机的三个典型模型来说明我们的结果:三能级放大器、三量子比特自主制冷机和噪声诱导相干性机器。
引用
@article{arxiv.2403.19280,
title = {Certifying quantum enhancements in thermal machines beyond the Thermodynamic Uncertainty Relation},
author = {José A. Almanza-Marrero and Gonzalo Manzano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.19280},
year = {2025}
}
备注
14+16 pages, 6+1 figures