有限浴系统强耦合非马尔可夫量子热力学
量子物理
2025-08-28 v3 统计力学
摘要
重点在于理解强耦合非马尔可夫量子系统的量子热力学。为此,我们研究了一个由自旋浴包围的中心自旋构成的非平凡、非马尔可夫模型,并推导了其在任意系统-浴耦合下的精确演化。使用动力学和原始系统(浴)哈密顿量计算了基本的量子热力学量,例如系统和浴的内能、功、热、熵产生和ergotropy。推导出了功(系统和浴内能之间的不匹配)的显式表达式。使用强耦合区域的平均力哈密顿量研究了热平衡下系统的热力学熵。还研究了正则哈密顿量在计算上述热力学量中的作用,这是一种最近发展的技术。此外,在将中心自旋设想为量子电池的场景中,得出了与自旋浴充当充电器相关的一个有趣观察。
引用
@article{arxiv.2404.15915,
title = {Strong coupling non-Markovian quantum thermodynamics of a finite-bath system},
author = {Devvrat Tiwari and Baibhab Bose and Subhashish Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.15915},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 8 figures