量子コヒーレンスを用いた低温熱力学

熱的操作は非平衡量子熱力学の操作モデルです。エネルギーレベル間にコヒーレンスがない場合、熱的操作下における正確な状態遷移条件は、熱的優越性と呼ばれる数学的関係に基づいて知られています。しかし、コヒーレンスを組み込むことは難しいことが分かっており、すべてのギブス状態を保存する量子チャネルが含まれる比較的扱いやすいモデルの下でも同様です。ここでは、低温における熱的操作の数学的一般化である「冷却写像」を見つけ、その必要十分な状態遷移条件を導き出します。最近発見されたコヒーレンス転送の限界を満たす冷却写像は、熱的操作として実現可能であり、すべての冷却写像が熱的操作であるという仮説を立てる動機となります。冷却写像は熱的操作に対して保守的な一般化ではありませんが、ギブス保存操作よりも扱いやすいため、一般温度での冷却写像のようなモデルが熱的操作に関する洞察を得るのに役立つ可能性があります。