양자 일관성과 에르고트로피

일 작업 추출에 대한 제약은 고전 및 양자 시스템의 열역학적 운영 이해에 있어 근본적입니다. 양자 설정에서는 유한 시간 제어 작업이 일반적으로 동적 시스템의 순간 에너지 고유 기저에서 일관성을 생성합니다. 열역학적 주기는 원칙적으로 이 비평형 자원에서 작업을 추출하기 위해 설계될 수 있습니다. 여기에서는 이러한 프로토콜에서 작업 수익에 대한 양자 일관성 구성 요소를 분리하고 연구합니다. 구체적으로, 우리는 에르고트로피(해밀토니안 매개변수의 주기적 변화를 통해 단위적으로 추출할 수 있는 최대 작업량)에 대한 일관된 기여를 식별합니다. 우리는 최적 변환을 비일관성 운영 및 일관성 추출 주기로 나누어 이를 보여줍니다. 우리는 추출 가능한 작업의 일관된 부분과 비일관적인 부분 모두에 대한 경계를 얻고 특정 설정에서의 포화에 대해 논의합니다. 우리의 결과는 최근 양자 열 엔진에 대한 실험을 설명하는 유한 차원 시스템과 보소닉 가우시안 상태를 포함한 여러 예제로 설명됩니다.