基于反应坐标映射的强耦合与非马尔可夫区非平衡热力学
量子物理
2016-11-29 v3 介观与纳米尺度物理
统计力学
摘要
我们提出一种研究小系统热力学行为的方法，超越弱耦合与马尔可夫近似，其在精神上不同于传统方法。思路是重新定义系统与环境，使得有效的、重新定义的系统再次与马尔可夫残余浴弱耦合，从而允许为这一新的系统-环境划分推导一致的热力学框架。为实现此目标，我们利用反应坐标映射，这是一种通用方法，因为它可应用于任意（量子或经典甚至含时）系统线性耦合到任意数量的谐振子库。方法的核心依赖于适当识别环境的一部分（反应坐标），随后将其作为系统的一部分包含进来。我们通过展示非马尔可夫效应可显著增强三能级脉泽热机的稳态效率，即使在弱系统-浴耦合区，来证明此概念的力量。此外，对于耦合到振动的单电子晶体管，我们展示我们的方法允许人们证成在极化子变换参考系中导出的主方程。
引用
@article{arxiv.1602.01340,
title = {Nonequilibrium thermodynamics in the strong coupling and non-Markovian regime based on a reaction coordinate mapping},
author = {Philipp Strasberg and Gernot Schaller and Neill Lambert and Tobias Brandes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.01340},
year = {2016}
}
备注
updated and improved version; 19 pages incl. 10 figures and 5 pages appendix