Strong coupling non-Markovian quantum thermodynamics of a finite-bath system

量子热力学 量子 哈密顿量(控制论) 物理 熵(时间箭头) 量子系统 熵产生 热平衡 内能 统计物理学 热力学 量子力学 数学 数学优化
作者
Devvrat Tiwari,Baibhab Bose,Subhashish Banerjee
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:162 (11) 被引量:6
标识
DOI:10.1063/5.0254029
摘要

The focus is on understanding the quantum thermodynamics of strongly coupled non-Markovian quantum systems. To this end, a non-trivial, non-Markovian model of a central spin surrounded by a spin bath is taken up, and its exact evolution is derived for arbitrary system-bath couplings. The fundamental quantum thermodynamic quantities, such as system and bath internal energies, work, heat, entropy production, and ergotropy, are calculated using the dynamics and the original system (bath) Hamiltonian. An explicit expression for the work, a mismatch between the system and bath internal energies, is derived. The thermodynamic entropy of the system at thermal equilibrium is studied using the Hamiltonian of mean force in the strong coupling regime. The role of a canonical Hamiltonian in calculating the above thermodynamic quantities, a recently developed technique, is also investigated. Furthermore, an interesting observation relevant to the spin bath acting as a charger is made in a scenario where the central spin is envisaged as a quantum battery.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
酷波er应助bilin采纳,获得10
1秒前
不秃燃的小老弟完成签到 ,获得积分10
1秒前
令尊是我犬子完成签到 ,获得积分10
1秒前
Carl完成签到 ,获得积分10
2秒前
李健应助迅速夏波采纳,获得10
2秒前
3秒前
研友_LMBAXn发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
DTOU完成签到,获得积分10
3秒前
泡芙2完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
杨贵严完成签到 ,获得积分20
4秒前
5秒前
爱吃果冻完成签到 ,获得积分10
5秒前
嘻嘻完成签到 ,获得积分0
5秒前
7秒前
megan发布了新的文献求助10
7秒前
调皮曼冬完成签到,获得积分10
7秒前
pupupuny完成签到,获得积分10
7秒前
Akim应助从容夏瑶采纳,获得10
7秒前
8秒前
Hello应助假装学霸采纳,获得10
8秒前
白糖完成签到,获得积分10
8秒前
yihahaha发布了新的文献求助10
8秒前
娓鸢完成签到,获得积分10
8秒前
宋阳晨完成签到,获得积分10
9秒前
博尔塔拉完成签到,获得积分10
9秒前
所所应助继国严采纳,获得10
10秒前
细心觅风完成签到,获得积分10
10秒前
wualexandra完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
xxx完成签到,获得积分10
12秒前
犹豫安波完成签到,获得积分10
12秒前
岂有此李完成签到,获得积分10
12秒前
LY发布了新的文献求助10
12秒前
chem完成签到,获得积分10
13秒前
Jeff完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519307
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8312098
关于积分的说明 17773252
捐赠科研通 5621327
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926704
邀请新用户注册赠送积分活动 1903542
关于科研通互助平台的介绍 1764186