库的量子关联相干辅助系统能量提取的研究

摘要：

基于单模微腔与二能级原子系综(库)构成的混合动力学模型,探索了非平衡库中量子关联相干(quantum correlated coherence,QCC)[Tan K C,et al.2016 Phys.Rev.A 94,022329])对系统动力学的影响.推导了量子关联相干库下系统演化的动力学方程.借助于含QCC的类GHZ库及其对应的参考库,清晰地揭示了非平衡库中QCC扮演着热力学资源的角色——能够有效辅助系统从库中提取更多能量.同时,结合解析与数值模拟方法研究了类GHZ库的有效温度和系统与库间的耦合参数对QCC能量效应的影响.研究发现,QCC对腔场的能量贡献不仅依赖于库的有效温度,而且也和系统与库间的耦合参数有关.这与二能级原子构成的传统的热库的情况(腔场从热库中提取的能量仅仅依赖于库的有效温度即二能级原子的热布局)完全不同.此外,研究发现QCC可视作一类优质的热力学资源,在特定条件下其对系统的能量贡献远大于原子热布局的贡献.因此,QCC将是高输出功率或高效率量子热机设计中的一类重要燃料.

关键词：量子纠缠、量子关联相干、能量提取、热力学资源

所属期刊栏目：68

分类号：O431.2;TN248.5;TP273

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;贵州省教育厅项目;山东工商学院博士启动基金;资助的课题

在线出版日期：2019-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：163-174