Fluktuace v kvantových systémech s degenerací
| Název práce v češtině: | Fluktuace v kvantových systémech s degenerací |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Fluctuations in system involving noice induced coherence |
| Klíčová slova: | šumem indukovaná koherence, fluktuace, velké deviace, otevřené kvantové systémy, kvantová termodynamika |
| Klíčová slova anglicky: | noice induced coherence, fluctuations, open quantum systems, quantum thermodynamics |
| Akademický rok vypsání: | 2023/2024 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Viktor Holubec, Ph.D. |
| Řešitel: | |
| Konzultanti: | doc. RNDr. Tomáš Novotný, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| Cílem této práce je prozkoumat vliv pozice degenerovaného dubletu v jenoduchém čtyřhladinovém systému na fluktuace pravděpodobnostních a energetických toků.
Postup prací: • Seznámit se s problematikou šumem indukované koherence a fluktuací v otevřených kvantových systémech • Napsat program na výpočet fluktuací ve čtyřhladinovém otevřeném kvantovém systému s degenerovaným dubletem • Studovat vliv pozice dubletu na sílu a spektrum fluktuací Práce má teoretický charakter. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] V Holubec, T Novotný, Effects of noise-induced coherence on the fluctuations of current in quantum absorption refrigerators, The Journal of chemical physics 151 (4), 044108 (2019), https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.5096275
[2] V Holubec, T Novotný, Effects of noise-induced coherence on the performance of quantum absorption refrigerators, Journal of Low Temperature Physics 192 (3-4), 147-168 (2019), https://link.springer.com/article/10.1007/s10909-018-1960-x a reference v těchto dvou publikacích |
| Předběžná náplň práce |
| Přestože jsou koherence v kvantových systémech jedním z klíčových ukazatelů jejich kvantovosti, je nesmírně obtížné udržet je v systémech, které nejsou dostatečně izolované od okolního prostředí. Jednou z výjimek jsou tzv. šumem indukované koherence, které samovolně vznikají v systémech s degenerovanými hladinami, které komunikují s více tepelnými lázněmi s různými teplotami. To činí tyto systémy velice zajímavými z hlediska zkoumání vlivu koherencí na dynamiku kvantových systémů.
Vzhledem k mikroskopické velikosti a inherentně náhodné povaze kvantových systémů nejsou z hlediska jejich dynamiky důležité pouze střední hodnoty měřitelných veličin, jako jsou toky částic nebo energie, ale také jejich fluktuace. Nové teoretické výsledky ukazují, že fluktuace v systémech vykazujících efekt šumem indukované koherence mohou záviset na poloze degenerovaných hladin ve spektru systému. |