Desenvolvendo uma teoria de recurso para processos multi temporais termodinâmicos quânticos

Resumo

Teorias de recurso constituem uma das estruturas mais gerais e bem-sucedidas para estudar uma ampla variedade de fenômenos quânticos, desde emaranhamento até termodinâmica. Recentemente, elas têm sido aplicadas até mesmo para obter protocolos relativos ao consumo de não-Markovianidade e resolução temporal para reduzir o ruído em dispositivos quânticos. No entanto, neste contexto de dinâmica quântica multi temporais, as teorias de recurso ainda não foram empregadas para analisar a relação entre não-Markovianidade e termodinâmica de processos quânticos em geral. Neste projeto, buscamos desenvolver uma teoria de recurso para processos multi temporais termodinâmicos quânticos. Isso pode ser feito restringindo-se as operações livres de uma teoria de recurso de processos quânticos àquelas que podem ser simuladas por operações térmicas sobre o sistema, possivelmente correlacionadas, antes e depois de cada passo de tempo da dinâmica. De uma perspectiva prática, muitos resultados úteis podem ser obtidos a partir desta abordagem de teoria de recurso, como protocolos que melhoram a extração de trabalho enquanto consomem não-Markovianidade como recurso. Essa teoria também poderia fornecer uma compreensão mais profunda de aspectos fundamentais da teoria quântica, como o surgimento de comportamento termodinâmico no limite Markoviano e a relação entre informação e termodinâmica no nível quântico. (AU)