Control of Decoherence and Relaxation by Frequency Modulation of Heat Bath
我们证明了在一个非常普遍的方式，相当大的减速退相干和松弛的快速频率调制的系统热浴耦合。当退相干速率现在由浴相关性的光谱分量确定时，发生减慢，所述浴相关性的光谱分量由于快速调制而移位。我们提出了几个例子，包括减慢加热的被困离子，其中系统浴相互作用不一定是马尔可夫。
1999-04-26 quant-ph
Creation of Entanglement by Interaction with a Common Heat Bath
我表明，如果两个量子比特与一个处于热平衡的公共热浴相互作用，但不直接相互作用，则可以产生两个量子比特之间的纠缠。在大多数情况下，在开启与热浴的相互作用后，纠缠会在很短的时间内产生，但根据系统、耦合和热浴，纠缠可能会持续任意长的时间。这种机制为纠缠的产生提供了新的线索。讨论了一个特殊的例子，两个量子点在一个封闭的腔，其中的热浴是由黑体辐射。
2003-01-23 quant-ph
The Quantum Otto Heat Engine with a relativistically moving thermal bath
研究了量子热机执行奥托热力学循环的量子热力学循环。我们使用相对于冷浴具有相对论速度的移动热浴的热性质。作为工作介质，我们使用一个两能级系统和一个谐振子，与一个移动的热浴和一个静态的冷浴相互作用。在目前的工作中，量子热机的研究在高温和低温制度。利用量子热力学和开放量子系统理论，得到了系统的总做功、效率和最大功率时的效率。奥托量子热机的最大效率仅取决于最小能隙和最大能隙的比值。相反，最大功率和提取的功的效率随着速度而降低，因为热浴的运动对于量子热机具有能量成本。此外，最大功率下的效率取决于工作介质的性质。
2021-04-14 quant-ph
Entanglement of quantum oscillators coupled to different heat baths
研究了两个耦合振子在不同温度$T_1$和$T_2$下与量子标量场热浴相互作用的非平衡动力学。我们特别关注它们的量子态的纠缠或不可分性。两个相应的振荡器，$T_{1c}$和$T_{2c}$的临界温度，高于纠缠消失，可以确定。发现当两个阻尼参数相差很大时，如$γ_1 \ll γ_2$，临界温度$T_{1c}$相对于频率$Ω_+$（两个简正模频率中较高的频率）可以很大，$T_{1c} \gg Ω_+$，而$T_{2c} \propto Ω_+$有热纠缠的可能.讨论了在热浴中阻尼参数$γ_{1;2,T}$随温度变化时两振子的纠缠。
2021-03-25 hep-th quant-ph
Experimental implementation of heat-bath algorithmic cooling using solid-state nuclear magnetic resonance
我们在这里报告的实验实现的多步冷却的量子系统通过热浴算法冷却。该实验使用固态系综三量子比特系统的核磁共振（NMR）进行。
2005-12-02 quant-ph
Strong system-bath coupling induces negative differential thermal conductance and heat amplification in nonequilibrium two-qubits systems
应用非平衡极化子变换的Redfield方程结合全计数统计分析了非平衡双量子比特系统中的量子热传递。稳态热流与弱和强量子位浴耦合是明确统一的。在双端结构中，负微分热导被解开，具有强的量子位-浴耦合和有限的量子位分裂能量。部分强的自旋-玻色子相互作用足以显示负的微分热导。基于三端结构，即两个量子位不对称耦合到三个热浴，在强量子位-热浴耦合的情况下观察到巨大的热放大因子。此外，无论是左自旋玻色子耦合还是右自旋玻色子耦合的强相互作用都能表现出明显的热放大效应。
2019-03-02 quant-ph
Stochastic thermodynamics of a finite quantum system coupled to two heat baths
我们考虑一种情况，其中$N$级系统（NLS）连续耦合到两个具有不同温度的热浴，而不一定被热化并接近稳态。对于这种情况，我们应用一个一般的Jarzinski型方程，并得出结论，热和熵是从热浴流到冷浴。熵的增加和热的传递除以适当的温度之间的克劳修斯关系假定为两个不等式的形式。我们的方法说明了一个分析的例子。对于线性区域，i.~例如，对于两个热浴之间的小温差，我们推导出热传导系数的表达式。
2021-08-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement Dynamics of Two Qubits in a Common Bath
我们推导了一组量子比特在零温度下与洛伦兹加宽腔模相互作用的分层方程，而不使用光波近似、玻恩近似和马尔可夫近似。我们使用这种精确的方法来重新研究两个量子比特与一个共同的浴缸相互作用的纠缠动力学，这是以前只解决了下的光波和单激发近似。与这里使用的确切的层次方程方法，我们观察到显着的差异，在所产生的物理，与以前的结果与各种近似。由于反向旋转波项的双激发也被发现有显着的影响纠缠的动力学。
2012-06-27 quant-ph
One-dimensional Dirac oscillator in a thermal bath
我们分析了热浴中的一维狄拉克振子。我们发现，在更高的温度下，热容是一维谐振子热容的两倍。
2003-03-16 hep-th quant-ph
Stochastic thermodynamics of a finite quantum system coupled to a heat bath
我们考虑的情况下，一个$N$能级系统（NLS）耦合到一个热浴不一定热化。对于这种情况下，我们推导出一般Jarzinski型方程，并得出结论，热和熵是从热浴流到冷NLS，反之亦然，从热NLS到冷浴。熵的增加和热传递除以适当的温度之间的克劳修斯关系假定为两个不等式的形式，这两个不等式在文献中已经被考虑过。我们的方法说明了一个分析的例子。
2021-04-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum thermodynamics in strong coupling: heat transport and refrigeration
在非马尔可夫框架下研究了热整流器和热泵的性能特性。该装置是由一个分子连接到一个热和冷的水库。热浴建模使用随机代理哈密顿方法。该分子由非对称双阱势模型化。每个阱半局部地连接到由自旋组成的热浴。动力学是由一个组合的系统浴哈密顿。浴的温度通过由处于热平衡的相同自旋组成的第二纺丝浴来调节。随机交换操作在主浴和次浴之间交换自旋。在不同的系统浴耦合强度的组合系统进行了研究。根据热力学第二定律，在所有情况下，平均热流总是从热浴流向冷浴。双阱的不对称性产生整流效应，这意味着当左右浴被交换时，热流遵循热到冷的方向。当高频耦合到热浴时，热流较大。外加驱动场可以使输运方向反转。这样的制冷效果是由一个周期性的驱动场与两个势阱的频率差共振。需要最小的驱动幅度来克服热泄漏效应。在强驱动区，冷却功率与系统-浴槽耦合呈非单调关系。
2016-05-01 quant-ph
The characteristic functions of quantum heat with baths at different temperatures
本文是关于量子热定义为在一个过程中的能量变化的浴。介绍考虑到最近的发展，在经典的强耦合热力学，并解决了一个版本的量子热满足量子经典对应。证明了量子热的特征函数和全计数统计在形式上是相似的。该方法还可以推广到多个浴，如不同温度下的两个浴，这开辟了研究相关性和热流的前景。该论文扩展了早期关于一个浴设置中预期量子热的结果（Aurell \& Eichhorn 2015，Aurell 2017）。
2018-02-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Protecting coherence by reservoir engineering: intense bath disturbance
我们提出了一种基于水库工程的方案来保护量子相干性不泄漏到浴池中，即用N个谐振子强烈扰动洛伦兹浴池。我们发现，强烈的扰动改变了浴的光谱，减少了量子位浴的相互作用。通过主方程给出了Lorentz谱的精确时间演化，并计算了量子比特的并发度和生存概率，证明了强Bath扰动对相干性保护的影响.与此同时，通过与旋波近似结果的比较，揭示了反转相互作用对量子比特的动力学效应。
2017-09-08 quant-ph
Quantum Heat Baths satisfying the eigenstate thermalization hypothesis
提出了一类满足本征态热化假设（ETH）准则的自治量子热浴。我们表明，这样的系统预计将导致热松弛耦合到一个浴局部可观的小得多的量子系统。热化的过程中，检查通过剩余波动的局部可观的浴在其附近的ETH预测的热值。结果表明，这种涨落扰动小量子系统，导致其退相干的热态。作为一个例子，我们研究理论和数值热化的量子位耦合到一个现实的ETH量子热浴。
2015-08-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Two oscillators in a common heat bath
我们表明，两个振荡器在一个共同的热浴的情况下，不能减少到一个有效的一个机构的问题。此外，即使在零温度下，由于电磁场的零点振荡在两个振荡器中引起的波动，振荡器之间也存在相互作用。
2013-02-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum thermodynamic functions for an oscillator coupled to a heat bath
小型系统（在纳米物理学、量子信息等领域感兴趣）特别容易受到环境影响。因此，我们确定各种热力学函数的振荡器在任意温度下的任意热浴。最常见的讨论热浴模型：欧姆，单弛豫时间和黑体辐射的明确结果。
2007-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Anisotropic electron-nuclear interactions in a rotating quantum spin bath
中心量子比特自旋与周围自旋池之间的相互作用对于基于自旋的固态量子传感和量子信息处理是至关重要的。自旋浴相互作用通常是强各向异性的，并且快速物理旋转长期以来一直用于固态核磁共振中以模拟各向异性相互作用的运动平均，例如核自旋之间的偶极耦合。在这里，我们表明，氮空位中心的电子自旋和$^{13}$ C核自旋浴在高达300，000 rpm旋转的金刚石之间的相互作用通过核自旋拉莫尔进动的频率调制引入到系统中的退相干。平均偶极耦合所需的离轴磁场的存在导致电子-核超精细相互作用的旋转依赖性，这不能用实验上可实现的旋转速度来平均。我们的研究结果提供了新的见解，使用物理旋转的量子控制与量子系统的运动和旋转的自由度是不固定的影响。
2021-05-16 quant-ph
Equilibrium states of a test particle coupled to finite size heat baths
我们报告的数值模拟耦合到竞争玻尔兹曼热浴有限大小的测试粒子的动力学。在讨论了单浴的情况下的一些功能，我们表明，存在两个热浴进一步限制测试粒子热化与热浴的必要条件。我们发现，热化是一种光谱性质，其中频率在测试粒子特征频率范围内的浴的振荡器决定其热化程度。我们还发现了一个意想不到的频率偏移的测试粒子的响应相对于两个热浴的光谱。最后，我们讨论了我们的研究结果的影响，通过冷阻尼冷却技术的高频纳米机械谐振器的研究，并为工程水库能够减轻对机械系统的反作用。
2010-03-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Heat Current under Non-perturbative and Non-Markovian Conditions: Applications to Heat Machines
我们考虑一个与不同温度的多个热浴强耦合的量子系统。在这个系统中的量子热输运现象进行了研究，使用两种定义的热流，一个在系统的能量，和其他方面的浴能量。当我们考虑系统-浴相互作用（CASBI）之间的相关性时-它具有纯粹的量子力学起源-浴能量的定义变得不同。我们发现，在强系统-浴耦合的情况下，CASBI是必要的，以保持热流与热力学定律的一致性。然而，在量子主方程方法的上下文中，这两个定义是相同的。通过数值研究，我们证明了这一点的非平衡自旋玻色子模型和一个三能级热机模型在强耦合和非马尔可夫条件下使用减少的分层运动方程的方法。我们观察到的热流和所执行的热机的工作的循环行为，我们发现，它们的相位依赖于系统浴耦合强度。通过对熔池热流的考虑，我们发现，由于CASBI的贡献，热机的效率随着系统-熔池耦合强度的增加而降低。在一个大的系统浴耦合的情况下，效率进一步增加，如果浴温度降低，与固定的浴温度的比率，由于能量本征态的离散性质。这也被认为是量子热机的独特之处。
2017-11-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Probing Non-equilibrium baths: Frequency-Resolved Thermometry and Quantum Heat Current Turnover
Institute for Theoretical Physics, Department of Quantum and Classical Dynamics, Johannes Kepler Universität Linz（林茨约翰·开普勒大学理论物理系量子与经典动力学部）；Schulich Faculty of Chemistry and Helen Diller Quantum Center, Technion-Israel Institute of Technology（以色列理工学院舒利希化学学院及海伦·迪勒量子中心）
该研究针对非平衡稳态下量子热输运的热库热态信息不足问题，提出频率选择测温协议，结合级联运动方程在自旋-玻色和两量子比特模型中揭示了热流翻转效应源于热库热态随耦合强度的演化。
2026-08-11 quant-ph
Efficiency of a cyclic quantum heat engine with finite-size baths
本文研究了循环量子热机的效率与热浴的希尔伯特空间维数之间的关系。通过一个一般的不等式，我们证明了卡诺效率只有在冷热浴都无限大时才能得到。通过进一步引入一个特定的模型，其中浴是由有限维粒子的合奏，我们进一步证明了发动机的功率和效率之间的关系，与工作物质和浴粒子的尺寸。
2019-07-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Heat transport in quantum harmonic chains with Redfield baths
我们提供了一个显式的方法来解决一般的马尔可夫主方程的二次玻色哈密顿与线性浴运营商。作为一个例子，我们考虑一个一维量子谐振子链耦合到热库在链的两端。我们导出了齐次谐波链的Redfield主方程的解析解，并恢复了经典的结果，即在热力学极限下温度梯度为零和热流为常数。在无序间隙链的情况下，我们观察到普遍的热流标度浴光谱函数，系统浴耦合强度，和边界条件无关。
2012-03-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Heat Bath Algorithmic Cooled Quantum Otto Engines
我们建议替代量子奥托发动机，使用热浴算法冷却与伙伴配对算法，而不是等容冷却。将处于一个熵阱中的液态核磁共振系统视为工作流体。然后，详细分析了四冲程和二冲程量子奥托发动机的可提取功和热效率。在这些循环中，热浴算法冷却的作用是使用单个熵阱而不是两个。此外，这种冷却算法增加了发动机的功率，减少了一个循环所需的时间。
2019-01-04 quant-ph
Heat-bath Configuration Interaction: An efficient selected CI algorithm inspired by heat-bath sampling
我们引入了一种新的选择配置相互作用加扰动理论算法，该算法基于我们最近高效的热浴采样算法的确定性模拟。这种热浴配置相互作用（HCI）算法利用两个参数，控制速度和精度之间的权衡，一个控制的决定因素的选择添加到变分波函数，和一个控制的决定因素的选择用于计算微扰修正的变分能量。我们表明，HCI提供了一个准确的处理静态和动态的相关性计算的多参考碳二聚体的势能曲线在cc-pVDZ的基础上。然后，我们证明了HCI的速度和准确性，通过恢复完整的配置相互作用能的碳二聚体在cc-pVTZ的基础上和强相关的铬二聚体在Ahlrichs VDZ的基础上，相关的所有电子，精度优于1 mHa，在短短几分钟内在一个单一的核心。这些系统分别有3 × 10^14和2 × 10^22个行列式的全变分空间。
2016-06-23 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Optimal Efficiency of Heat Engines with Finite-Size Heat Baths
利用信息几何和强大偏差给出了热浴为$n$ -粒子系统的量子（或经典）热机的最优效率。我们给出了最佳的工作提取过程作为一个具体的能量保存统一的时间演化之间的热浴和工作存储。我们表明，我们的最佳工作提取把无序的能量的热浴有序的能量的工作存储，通过评估的熵差的比率，在热浴和工作存储的能量差，分别。通过将统计力学最优效率与宏观热力学边界进行比较，从统计力学的角度评价了有限尺寸热浴宏观热力学的准确性。我们还评估了量子相干性对循环过程的最佳效率的影响，而不限制其循环时间，通过比较经典和量子最佳效率。
2016-08-31 cond-mat.stat-mech quant-ph
Distance dependence of entanglement generation via a bosonic heat bath
在一个广义的Caldeira-Leggett模型中，我们分析了玻色子热浴可以纠缠在距离$r$的两个微观量子系统的条件。我们发现，可达到的纠缠是非常距离敏感。只有当系统处于{ \em微观}距离内时才能实现显著的纠缠，该距离为系统-浴相互作用的截止波长$λ$的量级。在更大的距离，最大纠缠指数抑制与$λ$阶的衰减长度。我们的结论是，纠缠产生通过热浴是不适合纠缠远程对象。
2009-04-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimal performance of generalized heat engines with finite-size baths of arbitrary multiple conserved quantities beyond i.i.d. scaling
在量子热力学中，有限性的影响很少被考虑。特别是，没有一般的理论，侧重于有限性浴的多个守恒量。然后，我们研究如何广义热机的最佳性能与多个守恒量的变化，在响应的浴的大小。在量子热力学的一般理论中，浴槽的大小是根据系统的相同副本的数量给出的，这甚至不包括体积这样的自然标度。考虑到渐近扩展性，我们处理一个通用的缩放浴自然包括体积缩放。在此基础上，我们得到了反映有限尺寸效应的广义热机性能的一个界，我们称之为细粒度广义卡诺界。我们还构建了一个协议，以实现由这个界限给出的引擎的最佳性能。最后，应用所得到的一般理论，我们处理简单的例子，广义热机。作为非i.i.d.的例子~标度和多守恒量，研究了一个由理想气体交换粒子组成的两个液池的热机，其中应用了体积标度。结果表明，颗粒的质量显着影响该发动机的性能与有限尺寸浴。
2017-11-24 quant-ph
Exchange Fluctuation Theorems for Non-Markovian Baths in Quantum Collisional Model
Harish-Chandra Research Institute（哈里什-昌德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
该研究在量子碰撞模型框架下，推导非马尔可夫热库的交换涨落定理，发现非马尔可夫记忆可提升逆温度梯度传热概率，建立环境记忆与非平衡热交换统计的微观联系。
2026-08-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Heat Transport in Quantum Spin Chains: Stochastic Baths vs Quantum Trajectories
讨论了量子自旋链模型中的热传导问题。为了研究这个问题，有必要考虑连接到热浴的有限开放系统。我们描述了两种不同的程序来耦合系统与水库：随机热浴模型和量子主方程的量子轨道解。随机热浴过程操作的纯波函数的孤立系，使它是本地和周期性崩溃的量子态符合边界非平衡态。与此相反，量子轨迹程序评估系综平均值的约化密度矩阵运营商的系统。我们将这些程序应用于不同的量子自旋链模型，并数值计算了它们对热流研究的适用性。
2007-09-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum kicked harmonic oscillator in contact with a heat bath
我们考虑量子谐振子与有限温度浴接触，由Caldeira-Leggett主方程建模。应用周期踢的振荡器，我们研究了系统在不同的动力学制度之间的经典可积性和混沌一方面，弹道或扩散能量吸收的其他。然后，我们调查在每种情况下的振荡器上的热浴的影响。相空间技术使我们能够有效地模拟系统的演化。通过这种方式，我们计算高分辨率的维格纳函数在很长的时间，系统接近一个准平稳的循环演化。因此，我们能够进行一个精确的研究的热力学性质的不可积，量子混沌系统与热浴接触。
2016-06-19 quant-ph
Adaptive Quantum Heat Engines
对于在两个热浴之间工作的热机，功能性通常取决于一组固定的约束，例如给定的发动机内部结构和给定的浴温度。然而，重要的是设计能够自适应地起作用的热机，特别是当发动机是量子系统并且浴受到波动时。在这里，我们研究一个自适应量子热机的热浴可以有可变的温度模型。我们得到了这样的发动机仍能工作的条件。此外，我们提出了一个增强的热机耦合它与一个适当的控制器，改变了发动机的内部结构。有趣的是，我们证明了这种增强型发动机可以始终运行，并且我们还获得了从该发动机中提取最大功率的条件，用于所有温度的热浴。
2021-03-31 quant-ph
Applicability of the absence of equilibrium in quantum system fully coupled to several fermionic and bosonic heat baths
研究了与多个费米子和玻色热浴线性全耦合的费米子和玻色振子的占据数随时间的演化。大量分析了不同统计量的热库特性对非平稳布居概率的影响。在这种系统中，用于创建一个动态（非平稳）的内存存储的平衡的情况下的应用进行了讨论。
2021-02-11 quant-ph
Quantum Trajectories in Random Environment: the Statistical Model for a Heat Bath
在这篇文章中，我们推导出相应的随机主方程的统计模型的热浴。这些随机微分方程作为量子重复测量的离散模型的连续时间极限而得到。物理上，他们描述了一个小系统的演变与热浴接触进行连续测量。在本工作中得到的方程是定性的不同从\cite{A1P1}，其中热浴吉布斯模型进行了研究。结果表明，热浴的统计模型提供了明确的物理解释的光子的排放和反射。我们的方法产生的随机环境和解开随机主方程的模型。严格获得的方程作为鞅问题的解决方案，使用马尔可夫生成器的收敛性。
2009-08-19 math-ph math.MP math.PR
Transport and energetic properties of a ring of interacting spins coupled to heat baths
研究了在不同温度下耦合到热浴中的相互作用自旋环中的热输运和自旋输运性质。我们表明，相互作用，通过诱导避免交叉，可以是一种手段来调整总热流之间流动的环和浴，以及它流过系统的方式。特别是，我们认识到三个制度，其中热流顺时针，逆时针和平行流动。浴槽之间的温度偏差还在环内诱导自旋电流，其方向和幅度可以通过相互作用来调节。最后，我们展示了如何遍历的非平衡稳态可以显着增加附近的避免交叉。
2019-03-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Heat bath in a quantum circuit
该研究探讨固态量子系统中热浴的概念与实现，指出有限一维Josephson结阵列等不符合Caldeira-Leggett型耗散环境要求，提出可通过高密度宽能谱的二能级系统集合或谐振子集合实现合格热浴。
2023-10-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Heat transport in harmonic oscillator systems with correlated baths: Application to optomechanical arrays
我们研究了与独立热浴接触的$N$谐振子和耦合到一个共同的振子之间的声子输运，并导出了弱耦合极限下振子之间稳态热流的表达式。我们将这些结果应用到由一对机械谐振器组成的光机械阵列，该谐振器通过辐射压力耦合到单个量子化电磁场模式以及具有不同温度的热浴。在弱耦合的限制，该系统被证明是等效的两个相互耦合的谐振子在一个有效的共同的热浴接触，除了他们的独立浴。稳态占用数和热流推导和讨论在各种制度的利益。
2014-12-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entropy production due to coupling to a heat bath in the kicked rotor problem
考虑一个耦合到模型热浴的受击转子，精确计算了经典熵产生和量子熵产生。从初始波包出发，由约化的密度矩阵确定了作为时间函数的von Neuman熵，而相应的Husimi分布的Liouville演化为我们提供了经典熵。结果发现，这两个熵同意合理地满足相同的渐近增长律，更重要的是，两者都成比例的经典Liapounov指数。
2001-08-22 quant-ph
Quantum Horn's lemma, finite heat baths, and the third law of thermodynamics
量子系统与其环境的相互作用在微观热力学的资源论方法中起着至关重要的作用。在这里，我们分析了可能的状态转换中存在的“小”热浴有界的尺寸和能量。我们表明，对于具有完全简并哈密顿量的量子系统（噪声操作）的操作，所有可能的状态转换都可以精确地用与系统大小相同或更小的浴来实现，这证明了Bengtsson和Zyczkowski提出的Horn引理的量子版本。另一方面，如果系统的哈密顿量是不完全退化（热操作），我们表明，一些可能的过渡只能与一个热浴，是无界的大小和能量，这是热力学第三定律的一个实例。在这两种情况下，我们证明了量子操作产生的优势超过经典的任何给定的有限热浴，通过允许一个更大的和更现实的一组状态转换。
2018-02-10 quant-ph
Gauging a quantum heat bath with dissipative Landau-Zener transitions
我们计算了量子比特在零温度下与水浴任意线性耦合时的朗道-齐纳跃迁几率。最后的量子态在量子比特和浴之间表现出一种特殊的纠缠。在对角耦合的特殊情况下，无论朗道-齐纳扫描的速度如何，浴都不会影响跃迁概率。建议使用Landau-Zener跃迁来确定浴的重组能和积分谱密度。可能的应用包括电路QED和分子纳米磁体。
2006-08-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Breaking the limits of purification: Postselection enhances heat-bath algorithmic cooling
量子技术需要纯态，而这通常是由极端制冷产生的。热浴算法冷却是理论上最佳的制冷技术：它将熵从多粒子系统运送到热浴中，从而产生高纯度的量子态。在这里，我们展示了如何利用一个单一的二进制结果测量，超越这种迄今为止最佳的技术。我们的协议可以创建任意数量的纯量子态没有任何残余的混合使用最近发现的设备称为量子开关，把两个操作叠加，后选择证明完全纯化。
2023-02-09 quant-ph
Solution of Master Equations for the anharmonic oscillator interacting with a heat bath and for parametric down conversion process
我们解决解析主方程，描述了一个充满克尔介质的腔，考虑到环境引起的耗散，和参数下转换过程。我们使用超算子技术。
2008-06-25 quant-ph
Heat-Bath Cooling of Spins in Two Amino Acids
热浴冷却是自旋的实用算法冷却的一个组成部分，这是一种可能对体内13 C光谱有用的方法，特别是对于其中离体超极化的底物无效的延长的代谢过程。我们将热浴冷却应用于1，2 - 13 C2-氨基酸，使用α质子将熵从选定的碳转移到环境中。对于谷氨酸和甘氨酸，两个碳原子都被冷却了约2.5倍，在其他实验中，C1的极化几乎加倍，而所有其他自旋都有平衡极化，表明总熵减少。研究了添加钆对比剂Magnevist对谷氨酸盐热浴冷却的影响。
2011-10-26 physics.chem-ph q-bio.BM quant-ph
Markovian heat sources with the smallest heat capacity
热马尔可夫动力学通常通过将系统耦合到具有大热容量的足够热的浴槽来获得。在这里，我们提出了一个方案，诱导马尔可夫动力学使用任意小的和冷的热浴。该方案是基于注入相位噪声的小浴。研究了小浴的几个独特的签名。我们讨论实现离子阱和超导量子位，并表明，它是可能的，以创建一个理想的设置，系统的动态是无关紧要的内部浴动态。
2017-07-12 quant-ph
Quantum thermodynamic properties of a cold atom coupled to a heat bath in non-Abelian gauge potentials
在这项工作中，我们研究了不同的量子热力学函数（QTF）的冷原子受到人工非阿贝尔均匀磁场和线性耦合到量子热浴通过通常的坐标-坐标耦合或通过动量变量。浴缸被建模为一个独立的量子谐振子的集合。在每一个耦合方案中，非阿贝尔磁场对不同的QTF的影响被明确地证明为U（2）规范变换。在每种情况下，我们表明，自由能有一个不同的表达式比阿贝尔的情况下。我们考虑两个说明性的热浴光谱（欧姆浴和Drude模型），以评估明确的封闭形式的自由能（F），比热（C），和熵（S）的表达式在低温限制上述耦合方案。指出了即使规范势在空间是均匀的，不同的QTF对非阿贝尔磁场的依赖性。
2017-08-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Beyond heat baths: Generalized resource theories for small-scale thermodynamics
热力学最近已经扩展到小尺度的资源理论模型热交换。真正的物理系统交换不同的数量：热，粒子，角动量等，我们概括热力学资源理论的交换观测量以外的热量，浴以外的热浴，和自由能以外的亥姆霍兹自由能。这些概括是用模拟热量和粒子运动的“大势”理论来说明的。自由操作包括守恒能量和粒子数的酉。从这个守恒定律和资源论原理出发，导出了自由态的巨正则形式。国家形成一个准秩序，其特征在于自由操作，d-majorization，假设检验熵，和重新缩放的洛伦兹曲线。我们计算出了一个州的可分配的工作量，并限制了创建一个州的工作成本。这些功量可以不同，但在热力学极限下收敛于巨势。将热力学资源理论扩展到热浴之外，我们用一次统计力学打开不同的现实系统进行建模。人们希望，诸如电化学电池等有前景的应用能够将一次性理论与实验联系起来。
2016-02-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum thermalization and vanishing thermal entanglement in the open Jaynes-Cummings model
研究了Jaynes-Cummings（JC）模型在平衡态和非平衡态两种情况下的量子热化，其中两个子系统，一个二能级系统和一个单模玻色子场，要么与两个单独的热浴接触，要么与一个公共的热浴接触.结果发现，在单独的热浴的情况下，JC模型只能热化时，无论是两个热浴具有相同的温度或JC系统的耦合到两个浴之一被关闭。在常见的热浴情况下，JC系统可以被热化，而与浴温度和系统-浴耦合强度无关。研究了该系统中的热纠缠。发现并证明了JC系统中存在\emph{vanishing}热纠缠的\emph{counterintuitive}现象。
2020-08-02 quant-ph
Derivation of Lindblad master equation for the quantum Ising model interacting with a heat bath
从Liouville-vonNeumann方程出发，在弱耦合极限下，在Markov近似和旋波近似下，导出了一维量子伊辛模型的Lindblad主方程.我们还证明了林德布拉德方程的定常解是与耗散率无关的正则分布。
2013-03-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Decay of Coherence and Entanglement of a Superposition State for a Continuous Variable System in an Arbitrary Heat Bath
我们考虑的情况下，一对粒子最初在一个叠加态对应于一个分离的波包对。我们计算\emph{exactly}这个非高斯状态由于与\emph{arbitrary}热浴相互作用的时间发展。我们发现，一致性不断衰减，正如预期的那样。然后，我们研究纠缠，发现在有限的时间系统变得可分离（不纠缠）。因此，我们看到纠缠猝死在连续变量系统中也很普遍，这应该引起纠缠系统设计者的关注。
2010-05-20 quant-ph
Energy and information propagation in a finite coupled bosonic heat bath
利用Vasile等人[1]提出的描述非马尔可夫性的有限耦合玻色子模型，研究了与之耦合的谐振子在共振、近共振和远失谐时的不同耗散行为。我们表明，系统和热浴之间的信息和能量交换齐头并进，因为声子是两者的载体：在共振自由传播的激发实现，因此纯耗散，而当远失谐的系统只能与第一个振荡器在浴的链，导致几乎单一的演变。在中间的情况下，我们显示的相关性的渗透和形成的振荡（打扮状态）的行为，这是在非Markovianity的根源。
2014-09-15 quant-ph
Quantum to classical transition and entanglement sudden death in Gaussian states under local heat bath dynamics
将耦合到局域热浴和压缩热浴中的空间分离双模高斯态的纠缠突然死亡问题映射到量子到经典跃迁的问题上，研究了纠缠突然死亡问题.利用Simon关于高斯态经典性的判据，通过分析系统的协方差矩阵，计算了ESD的时间。在T=0和T>0的两种浴态的双模系统的结果被推广到$n$ -模式，并被证明是类似的一般离散$n$ -量子比特系统的结果在性质上。
2010-11-01 quant-ph
A pair of oscillators interacting with a common heat bath
这里考虑的问题是，一对振荡器耦合到一个共同的热浴。许多，如果不是大多数，讨论一个单一的运营商耦合到一个浴已使用的独立振荡器模型的浴。然而，该模型没有分离的概念，所以当振子彼此靠近时与当它们被广泛分离时相比的现象问题无法解决。在这里，兰姆模型的振荡器连接到一个拉伸字符串是广义的，以说明其中的一些问题。本文导出了一对在不同点处与弦相连的振子的耦合朗之万方程，并得到了它们在大、小分离时的极限。最后，作为一个不同的现象的说明，一对质量连接到字符串之间的波动力的计算，在小和大的分离力的封闭形式的表达式。
2014-08-25 quant-ph
Optomechanical oscillator controlled by variation in its heat bath temperature
提出了一种利用温度相关力产生光机械振荡器低噪声态的方法。我们分析的情况下，量子光机械振荡器（表示为膜）驱动的外力（由活塞产生）。两种系统均嵌入在特定温度$T$下的公共热浴中。活塞施加在膜上的驱动力取决于浴温度。最初，对于$T=T_0$，活塞线性地耦合到膜。然后将浴温可逆地改变为$T\neq T_0$。温度的变化使膜移动，但同时也增加了它的波动。从机械和热力学特性的角度分析了膜的所得平衡态。我们比较了膜的这些特性，并得出它们之间的密切联系。接下来，我们冷却膜的热噪声，使其脱离平衡，仍然与热浴接触。这种冷却保持了具有有效温度$T^\star$的有效正则吉布斯态。在这种情况下，我们研究的平衡量的模拟低噪声的机械状态的膜。
2017-05-10 quant-ph
Thermodynamics of Quantum Heat Bath
介绍了量子热浴的热力学模型。在假设熔池分子具有多个自由度和弱相互作用的条件下，给出了在热力学极限下熔池状态方程的一般推导。浴的温度和比能之间的关系取决于（i）分子的光谱性质，和（ii）代表性分子的状态空间上的概率测度的选择。所获得的结果说明了分子成分的微观特征如何决定浴的宏观热力学性质。因此，我们的发现可以用来比较量子系统平衡态的不同假设的优点。两个例子的概率测度的合理选择被认为是详细的。
2016-08-12 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
A heat bath can generate all classes of three-qubit entanglement
众所周知，耦合到热浴通常倾向于减少量子系统中的纠缠。近年来，越来越多的兴趣已经致力于相反的情况下，热或专门定制的环境可能会稳定，甚至产生纠缠。我们在一个精确可解的退相模型的框架下证明了这种现象在多体纠缠中的普遍性。我们通过评估适当的纠缠措施，一个共同的热环境可以动态地产生几乎任何初始产品状态的三个量子比特的所有纠缠类的分析下界。对于足够弱的耗散，这种纠缠可以持续到任意大的时间。
2013-12-19 quant-ph
