在三能级脉泽中违背热力学不确定性关系
量子物理
2021-08-04 v2
摘要
纳米级热机受到影响其精度的巨大涨落的作用。热力学不确定性关系(TUR)给出了输出功率、涨落与熵成本之间的权衡。这一权衡可被展现量子相干性的系统克服。本快报对一种典型量子热机——Scovil & Schulz-DuBois脉泽中的TUR进行了研究。通过与经典参考系统比较,我们确定了量子相干性对该热机性能的影响。我们解析地辨识出相干性抑制涨落(意味着量子优势)的区域,以及涨落被相干性增强的区域。这一量子效应无法从密度矩阵的非对角元预知。由于涨落并非仅编码于稳态中,TUR的违背是超越稳态相干的相干性所致。虽然该系统违背了常规TUR,但它遵循近期提出的一种量子TUR表述。我们进一步表明,热机在接近常规极限处运行的参数很普遍,且量子模型中的TUR违背并不罕见。
引用
@article{arxiv.2103.07791,
title = {Violating the Thermodynamic Uncertainty Relation in the Three-Level Maser},
author = {Alex Arash Sand Kalaee and Andreas Wacker and Patrick P. Potts},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.07791},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 4 figures; 6 pages of supplementary information