Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 307)
Detail práce
  
Časová inverze a fluktuace v otevřených kvantových systémech
Název práce v češtině: Časová inverze a fluktuace v otevřených kvantových systémech
Název v anglickém jazyce: Time-reversal and fluctuations in open quantum systems
Akademický rok vypsání: 2007/2008
Typ práce: diplomová práce
Jazyk práce: čeština
Ústav: Ústav teoretické fyziky (32-UTF)
Vedoucí / školitel: RNDr. Karel Netočný, Ph.D.
Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
Datum přihlášení: 28.04.2008
Datum zadání: 28.04.2008
Datum a čas obhajoby: 22.09.2008 00:00
Datum proběhlé obhajoby: 22.09.2008
Oponenti: doc. RNDr. Tomáš Novotný, Ph.D.
 
 
 
Zásady pro vypracování
Cíle práce:
- Seznámit se s popisem kvantových otevřených systémů metodou kvantových Markovovských procesů a projekčními metodami.
- V analogii s klasickými stochastickými procesy porozumět pojmům detailní rovnováhy a jejího narušení.
- S pomocí literatury diskutovat problém konstrukce veličin typu práce a teplo v kvantových procesech a problémy, které se objevují při studiu jejich fluktuací.
- Zformulovat, jak se symetrie vůči časové inverzi a její narušení projeví na úrovni dekoherenčního funkcionálu a pokusit se najít a analyzovat vztah mezi tímto funkcionálem a produkcí entropie.
- Detailně rozebrat některou vhodnou třídu modelů.
Seznam odborné literatury
[1] A. E. Allahverdyan and Th. M. Nieuwenhuizen, Fluctuations of work from quantum subensembles: The case against quantum work-fluctuation theorems, Phys. Rev. E 71 (2005) 066102.

[2] I. Callens, W. De Roeck, T. Jacobs, C. Maes, and K. Netočný, Quantum entropy production as a measure of irreversibility, Physica D: Nonlinear phenomena 187 (2004) 383.

[3] U. Weiss, Quantum dissipative systems, World Scientific, Singapore (1999).
Předběžná náplň práce
Základní vlastností termodynamicky otevřených systémů je existence 'dějových veličin' jako práce a teplo, jakožto funkcionálů na trajektoriích systému. Prominentní úlohu hraje produkce entropie, která kvantifikuje 'míru' nerovnovážnosti termodynamických procesů. Jedním z důsledků tohoto vztahu je, že fluktuace vykazují jisté symetrie.

Nicméně, tyto klasické ideje vyžadují revizi pro kvantové systémy, v nichž mikroskopické, případně mezoskopické trajektorie nejsou dobře definovány a nejednoznačné jsou tak i fluktuace dějových veličin. Tato práce bude věnována rozboru některých navržených postupů a bude je demonstrovat na příkladech.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
A basic feature of open thermodynamic systems is the existence of 'path-observables' like work and heat, which are functionals on trajectories of the system. A prominent role is played by the entropy production since it 'measures' the irreversibility of a thermodynamic process, i.e., how much it breaks the time-reversal symmetry. A consequence of this relation is that the fluctuations obey certain symmmetries.

However, these classical ideas need a revision in quantum domain where the microscopic or mesoscopic trajectories are not well defined and where the fluctuations of path-observables hence become ambiguous. The present thesis will analyze some of the proposed concepts and it will demonstrate them on examples.
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK