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協力現象がともなう量子系の非平衡熱力学

具有合作现象的量子系统的非平衡热力学

基本信息

批准号：
19F19026
负责人：
齊藤圭司
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-10-11 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19F19026/
关键词：
非平衡熱力学

项目摘要

微小熱機関における熱から仕事への変換を深く理解することにより、熱力学における非平衡効果や量子効果の普遍的性質を明らかにすることが昨今の物理学における重要な課題の一つになっている。この方向性のもとに、我々は微小熱機関の近準静的サイクル（完全に準静的ではないが準静的に近いパラメーター変化をともなうサイクル）における熱効率と仕事率との関係、また量子コヒーレンスの効果を厳密に議論した。近準静的過程においては、断熱量子理論を使えるので分布関数をサイクル時間の逆ベキで展開することにより厳密に、系の定常分布の展開を行った。これにより仕事とエントロピー生成に対する厳密な表式を導出し、仕事率が熱効率と熱力学長という量で上からおさえられることを示した。熱力学長は、経路が決まれば系に対して一意的に決定される量で、完全に幾何学的量である。これは、非平衡熱力学的な量を幾何学的な量で表したという意味で非常に興味深い関係式である。また、量子的コヒーレンスの効果に関しても厳密な議論も行った。その結果、量子コヒーレンスは常に熱効率を減じる方向にはたらくことを示した。これら２つの結果は、熱と仕事の間に成立する厳密かつ普遍的な関係であるという意味で意義深い。熱力学長を測ることで、熱機関としての性能を特徴付けらることも意味しており、今後具体的な系で調べられていくと期待される。

A deep understanding of the transformation of microscopic thermal mechanisms, thermodynamics, nonequilibrium effects, and general properties of quantum effects is an important topic in physics today. The directionality of the heat transfer mechanism and the effect of the quantum heat transfer mechanism are discussed in detail. Quasi-static processes, such as thermal quantum theory, distribution of relations, inverse time expansion, density expansion, steady distribution of systems Therefore, it is possible to derive confidential expressions for the generation of office affairs and desktop computers, and the efficiency of office affairs is higher than that of thermal efficiency and thermodynamic length. Thermodynamics is a long, long The quantity of non-equilibrium thermodynamics means that the relation is very interesting. The results of the quantum computer simulation are discussed in detail. The answer is yes. The relationship between the two is very important. Thermodynamics long measurement, thermal mechanism, performance characteristics, meaning, future specific system, adjustment, expectation