| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2024-11-27 16:00
qutritを用いた相対論的量子オットー熱機関
○廣谷知也・ギャロック芳村建佑（九大） |
| 抄録 |
（和） |
ブラックホールの熱力学で知られるように，熱力学と相対論は密接に関わっていることが知られている．この関係性はこれまで様々な観点から研究されているが，本研究では，曲がった時空の量子場と相互作用する3準位の量子系を用いた相対論的量子情報（RQI）と量子熱力学の横断的観点から研究を行う．ここではRQIと量子熱力学の融合的研究の一端として，量子オットー熱機関のサイクルを通して，UDW検出器が曲がった時空の量子場から仕事を取り出すための条件（Positive Work Condition:PWC）に着目する．先行研究ではいずれも2準位系のUDW検出器を用いた議論がなされてきたが，3準位系を用いた議論はRQIの分野では未だ存在しない．そこで，本研究では任意の曲がった時空において，3準位のUDW検出器がオットーサイクルから取り出す仕事の条件を導出し，相対論的効果との関わりを議論する． |
| （英） |
Thermodynamics and relativity are deeply interconnected, as demonstrated by the study of black hole thermodynamics. This connection has been explored from various perspectives, and in this study, we investigate it through the lens of relativistic quantum information (RQI) and quantum thermodynamics using a three-level quantum system interacting with a quantum field in curved spacetime. Specifically, we focus on the Positive Work Condition (PWC) for the Unruh-DeWitt (UDW) detector to extract work from the quantum field of curved spacetime via a quantum Otto heat engine cycle. While previous studies have employed a two-level UDW detector, the use of a three-level system within RQI has not yet been addressed. Therefore, we derive the conditions for work extraction from the Otto cycle using a three-level UDW detector in arbitrary curved spacetime and discuss its relationship to relativistic effects. |
| キーワード |
（和） |
量子熱機関 / オットーサイクル / 相対論的量子情報 / qutrit / / / / |
| （英） |
quantum engine / Otto cycle / RQI / qutrit / / / / |
| 文献情報 |
信学技報 |
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