周期驱动量子系统的几何热力学不确定性关系开题报告

 2024-01-18 09:06:59

1. 研究目的与意义

研究背景:

在平衡热力学中,物理系统的动态波动与其能量向环境中的耗散之间存在着良好的联系。然而,很少有类似的定量工具可 以用来描述不平衡的物理系统。在这里,我们提供了我们的观点,一类新的不等式称为热力学不确定关系,揭示了耗散限 制电流波动在稳态任意远离平衡。我们讨论了这些不等式的随机热力学起源,并强调了最近扩大其适用性的努力,其中集中在当前涨落和涨落定理之间的联系。

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2. 研究内容和预期目标

研究内容:

对于周期驱动系统,我们提出了一类不等式,称为几何热力学不确定关系界限,通过揭示贝里类相位效应,将熵产生与电流平均值及其方差联系起来。这导致了输出功、有效效率、熵产生和外部控制协议

之间的一般权衡关系。相应的界限表明,几何相位在限制电流相对波动方面起着关键作用。此外,这些界限为理解热电热机的精度提供了见解。 我们的理论能够应用于远离平衡的任意系统,并且不假设系统的任何特定对称性。

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3. 研究的方法与步骤

研究方法:

(1)实验法

(2)参考文献分析法

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4. 参考文献

[1] P. Jung, Periodically driven stochastic systems, Phys. Rep. 234, 175 (1993).

[2] M. Esposito, U. Harbola, and S. Mukamel, Nonequilibrium fluctuations, fluctuation theorems, and counting statistics in quantum systems, Rev. Mod. Phys. 81, 1665 (2009).

[3] M. Campisi, P. H#228;nggi, and P. Talkner, Colloquium: Quantum fluctuation relations: Foundations and applications, Rev. Mod. Phys. 83, 771 (2011).

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5. 计划与进度安排

(1) 2024年12月14日-2024年02月18日 指导教师与学生联系,学生根据要求收集资料;

(2) 2024年02月21日-02月25日 下达毕业任务书;

(3) 2024年02月28日-03月04日 学生完成开题报告,翻译文章;

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