Quantum Irreversibility in a Misaligned Spin System

Selçuk ÇAKMAK

doi:https://doi.org/10.16984/saufenbilder.827989

Article Details

Quantum Irreversibility in a Misaligned Spin System

Authors:

Selçuk ÇAKMAK

Main Topics:

Physics | Astronomy and allied sciences

Journal:

Sakarya University Journal of Science 2021 Vol.25 Issue 3, pp.841-848

Document Type:

Article

Publication Date:

6/2021

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000556317

DOI:

https://doi.org/10.16984/saufenbilder.827989

Abstract:

 

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.

 

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.

Article Details

Quantum Irreversibility in a Misaligned Spin System

Authors: Selçuk ÇAKMAK

Main Topics: Physics | Astronomy and allied sciences

Journal: Sakarya University Journal of Science 2021 Vol.25 Issue 3, pp.841-848

Document Type: Article

Publication Date: 6/2021

Document Language: English

Document ID (Org No.): 2000556317

DOI: https://doi.org/10.16984/saufenbilder.827989

Issues

Authors:

Selçuk ÇAKMAK

Main Topics:

Physics | Astronomy and allied sciences

Journal:

Sakarya University Journal of Science 2021 Vol.25 Issue 3, pp.841-848

Document Type:

Article

Publication Date:

6/2021

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000556317

DOI:

https://doi.org/10.16984/saufenbilder.827989