Promotie N.H.Y. Ng: kwantumsystemen

29 maart 2017 | 15:00
plaats: Aula, TU Delft
door Webredactie

A Theory of Thermodynamics for Nanoscale Quantum Systems. Promotor: Prof.dr. S.D.C. Wehner (EWI).

Thermodynamica is één van de grootste pijlers van de theoretische natuurkunde, en heeft de aantrekkelijke eigenschap wijd toepasbaar te zijn op een grote verscheidenheid aan systemen. Maar vele aannamen in de thermodynamica zijn alleen van toepassing op systemen van bulk materiaal d.w.z. bestaande uit een groot aantal microscopische, klassieke deeltjes. Het hoofddoel van deze thesis is om een thermodynamica theorie op te stellen die toepasbaar is voor alle kwantum systemen op de nanoschaal, zelfs zulke kleine systemen als een enkele qubit. Om dit te bereiken starten we met de basis van de kwantum informatica: unitaire dynamiek op afgezonderde kwantum systemen. Met een framewerk wordt de eerste wet als de natuurlijke energie preserverende conditie wordt aangenomen laten we de verfijning van de weten van de thermodynamica zien. In het bijzonder, de tweede wet verfijnd wordt in het kwantum nano regime: in plaats van alleen de vrije energie als enige variabele die de mogelijkheid van een thermodynamische staat transitie bepaalt, lijden we een hele familie van gegeneraliseerde vrije energieën af die ook noodzakelijke condities geven voor het plaatsvinden van een transitie. We ook passen onze bevindingen over de tweede wet om de maximaal behaalbare efficiency van een kwantum hitte motor te analyseren. Alhoewel sommige kwantum hitte motoren nog steeds de Carnot efficiency kunnen halen, we vinden extra restricties die verschijnen bij het bestuderen van kwantum nanoschaal hitte motoren en die een direct gevolg zijn van de gegeneraliseerde tweede wet. Dit geeft ons een beter begrip van de fundamentele limieten op hoe efficiënt machines kunnen worden op de schaal van microscopische kwantum systemen.

Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt u kijken in de TU Delft Repository, de digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft. Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende promotie in de Repository te vinden zijn.

© 2017 TU Delft

Metamenu