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基于$\mathcal{PT}$对称哈密顿量的热库相关的量子热力学问题

量子物理 2021-08-04 v2

摘要

我们给出了在非厄米量子力学背景下关于量子谐振子动力学的量子热力学方面的问题结果。由于期望更好地控制量子热力学过程中的参数,我们利用碰撞模型的概念引入了一种基于PT\mathcal{PT}对称哈密顿量的简单热库原型,并研究其在制备于位移热态的单个谐振子热化过程中的影响。我们证实,控制热库的PT\mathcal{PT}对称特性可反转系统与热库之间的热流,以及将相干性保持更长时间并减少熵产生。此外,我们考虑了一种修正的量子奥托循环,其中标准热热库被基于PT\mathcal{PT}对称哈密顿量的热库替代。通过定义依赖于PT\mathcal{PT}对称参数的有效温度,可通过改变PT\mathcal{PT}对称参数将量子奥托循环构型在热机与制冷机之间互换。我们的结果表明,PT\mathcal{PT}对称效应可能有助于在量子热力学协议(如相干性保护与熵产生减少)中实现改进。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.12678,
  title  = {Quantum thermodynamics aspects with a thermal reservoir based on $\mathcal{PT}$-symmetric Hamiltonians},
  author = {Jonas F. G. Santos and Fabricio S. Luiz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.12678},
  year   = {2021}
}