自主量子能量泵的工作统计

我们发展了一种自主量子能量泵的工作统计理论。通过将提供与接收能量的系统建模为明确的量子终端，与每个终端交换的能量直接由其哈密顿量变化定义。当终端被建模为理想时钟时，这些全空间可观测量在泵浦希尔伯特空间上具有精确表示，并恢复周期性及准周期驱动系统的传统相位导数电流。该框架将传输功与泵浦中积累的能量区分开来。它还引入了任意初始泵浦-终端关联，并识别了关联在不确定驱动相位下增强定向能量转移的条件。对于周期性泵浦，我们在Floquet本征态上推导有限循环工作统计，将涨落与Floquet量子几何联系起来，并表明长时间终端电流成为相容的。一个可精确求解的两终端量子比特表现出噪声匹配，使得传输变得尖锐，即使单个终端能量仍为噪声。最后，对于超越理想时钟极限的物理终端，我们引入一个正功方差间隙，量化泵浦仅描述所遗漏的涨落。一个相干腔基准显示，随着占据数增加，系统性地收敛到理想时钟区域，同时表明仅平均电流的一致性并不能保证准确的工作统计。