Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön
42 Sitaatiot (Scopus)
180 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Given the evolution of an arbitrary open quantum system, we formulate a general and unambiguous method to separate the internal energy change of the system into an entropy-related contribution and a part causing no entropy change, identified as heat and work, respectively. We also demonstrate that heat and work admit geometric and dynamical descriptions by developing a universal dynamical equation for the given trajectory of the system. The dissipative and coherent parts of this equation contribute exclusively to heat and work, where the specific role of a work contribution from a counterdiabatic drive is underlined. Next we define an expression for the irreversible entropy production of the system which does not have explicit dependence on the properties of the ambient environment; rather, it depends on a set of the system's observables excluding its Hamiltonian and is independent of internal energy change. We illustrate our results with three examples.

AlkuperäiskieliEnglanti
ArtikkeliL040201
Sivut1-6
Sivumäärä6
JulkaisuPhysical Review A
Vuosikerta105
Numero4
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 18 huhtik. 2022
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Rahoitus

Acknowledgments. We thank F. J. Gómez-Ruiz and M. Zahidy for discussions. This work has been supported in part by the Academy of Finland's Center of Excellence QTF Project No. 312298 and Sharif University of Technology's Office of Vice President for Research and Technology.

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Entropy-based formulation of thermodynamics in arbitrary quantum evolution'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • Kvanttiteknologian huippuyksikkö

    Ala-Nissilä, T. (Vastuullinen johtaja), Tuorila, J. (Projektin jäsen), Fan, Z. (Projektin jäsen), Hirvonen, P. (Projektin jäsen) & Alipour, S. (Projektin jäsen)

    01/01/201831/12/2020

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

Siteeraa tätä