中文

非互惠量子点信息发动机中信息流动与热力学性能的调控

统计力学 2026-05-26 v1 量子物理

摘要

量子信息发动机利用信息作为热力学资源来促进能量转换。在此类发动机的操作中,工作介质与控制器之间信息流动至关重要,但如何高效地进行这种信息流动的策略却鲜有探索。本文我们研究了一个基于双量子点 setup 的自主信息发动机,其中与两个浴相连的下游量子点作为工作介质,与单个浴相连的上游量子点作为控制器。通过将热力学第二定律扩展以包含量子点及其电子浴之间非互惠耦合的效应,我们发展了一套热力学框架,展示了非互惠性质可显著调制量子点间的信息流动,从而提供了一种稳健的控制机制。我们进一步表明,非互惠性质可以通过对化学势和电子-电子耦合强度进行重新参数化,将其映射到等效互惠系统中来进行等价理解。我们进一步分析了非互惠性质对发动机性能和运行范畴的影响。我们的发现确立了非互惠耦合作为设计和优化量子点信息发动机的有效控制旋钮,超越了传统互惠配置的能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.24554,
  title  = {Manipulation of information flow and thermodynamic performance in nonreciprocal quantum dot information engines},
  author = {Hao Feng and Junjie Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.24554},
  year   = {2026}
}

备注

16 pages, 6 figures, comments are welcome