A single spin that is misaligned with respect to the static external magnetic field is investigated as a toy model to clarify the nature of irreversibility in terms of inner friction and irreversible work. The coherence generation and the effects of unwanted transitions are analyzed in detail. The behavior of inner friction and irreversible work as a function of protocol time are analyzed for a finite-time unitary transformation. The coherence generation is shown to be the common sign for the inner friction and irreversible work. The excess energy sourced by the unwanted transitions for a quasistatic transformation is found to be the only sign for irreversible work. The angle The angle dependencies of the inner friction and irreversible work are also analyzed explicitly. The selected model and the considered realistic parameters are available to be implemented for the finite-time operations on the nuclear magnetic resonance setups.
Quantum thermodynamics Nonequilibrium and irreversible thermodynamics Irreversible work Inner friction
Research Fund of the Samsun University
BAP.MÜF.5501.2020.001
İçsel sürtünme ve geri çevrilemez iş açısından tersinmezliğin doğasını açıklamak amacıyla dış durgun manyetik alana göre yanlış hizalanmış spin, model olarak incelendi. Eşevrelilik üretimi ve izinsiz geçişlerin etkileri dataylı olarak analiz edildi. İçsel sürtünmenin ve geri çevrilemez işin davranışı protokol zamanının fonksiyonu olarak sonlu-zamanlı üniter dönüşüm için analiz edildi. Eşevrelilik üretiminin, içsel sürtünme ve geri çevrilemez işin ortak işareti olduğu gösterildi. Sanki durağan dönüşümler için, istenmeyen geçişlerden kaynaklanan fazla enerjinin sadece geri çevrilemez işin göstergesi olduğu bulundu. Ayrıca, içsel sürtünme ve geri çevrilemez işin açıya göre değişimleri açıklandı. Seçilen model ve alınan gerçek parametreler ile sonlu-zamanlı operasyonlar nükleer manyetik rezonans düzeneği üzerinde uygulanabilir.
Kuantum termodinamiği Dengesizlik ve tersinmez termodinamiği Geri çevrilemez iş İçsel sürtünme
BAP.MÜF.5501.2020.001
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Metroloji,Uygulamalı ve Endüstriyel Fizik |
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Proje Numarası | BAP.MÜF.5501.2020.001 |
Yayımlanma Tarihi | 30 Haziran 2021 |
Gönderilme Tarihi | 18 Kasım 2020 |
Kabul Tarihi | 8 Mayıs 2021 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2021 |
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.