Lindbladian approach for many-qubit thermal machines: Enhancing the performance with geometric heat pumping by interaction | ||
| dc.conicet.fuente | Crossref | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Física de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Física de Rosario | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Física de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Física de Rosario | |
| dc.conicet.organizacion | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.produccionid | 13157418 | |
| dc.contributor.author | Caselli, Gerónimo Jesús | |
| dc.contributor.author | Manuel, Luis Oscar | |
| dc.contributor.author | Arrachea, Liliana del Carmen | |
| dc.date.accessioned | 2026-07-30T12:38:01Z | |
| dc.date.available | 2026-07-30T12:38:01Z | |
| dc.date.issued | 2026-05 | |
| dc.date.updated | 2026-07-30T11:38:52Z | |
| dc.description.abstract | We present a detailed analysis of slowly driven quantum thermal machines based on interacting qubits within the framework of the Lindblad master equation. By implementing a systematic expansion in the driving rate, we derive explicit expressions for the rate of work of the driving forces, the heat currents exchanged with the reservoirs, and the entropy production up to second order, ensuring full thermodynamic consistency in the linear-response regime. The formalism naturally separates geometric and dissipative contributions, identified by a Berry curvature and a metric in parameter space, respectively. Analytical results show that the geometric heat pumped per cycle is bounded by kBTNqln2" role="presentation">kBTNqln2 for Nq" role="presentation">Nq non-interacting qubits, in direct analogy with the Landauer limit for entropy change. This bound can be surpassed when qubit interactions and asymmetric couplings to the baths are introduced. Numerical results for the interacting two-qubit system reveal a non-trivial role of the interaction between qubits and the coupling between the qubits and the baths in the behavior of the dissipated power. The approach provides a general platform for studying dissipation, pumping, and performance optimization in driven quantum devices operating as heat engines. | es |
| dc.description.fil | Fil: Caselli, Gerónimo Jesús. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Física de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Física de Rosario; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Manuel, Luis Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Física de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Física de Rosario; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Arrachea, Liliana del Carmen. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina | |
| dc.format | application/pdf | es |
| dc.identifier.citation | Caselli, Gerónimo Jesús; Manuel, Luis Oscar; Arrachea, Liliana del Carmen; Lindbladian approach for many-qubit thermal machines: Enhancing the performance with geometric heat pumping by interaction; SciPost Foundation; SciPost Physics; 20; 5; 5-2026; 1-33 | es |
| dc.identifier.institucional | CONICET | |
| dc.identifier.issn | 2542-4653 | es |
| dc.identifier.repo | CONICET Digital | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11336/293641 | |
| dc.journal.number | 5 | es |
| dc.journal.pagination | 1-33 | es |
| dc.journal.pais | Países Bajos | es |
| dc.journal.title | SciPost Physics | es |
| dc.journal.volume | 20 | es |
| dc.language.iso | eng | es |
| dc.publisher | SciPost Foundation | es |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://scipost.org/10.21468/SciPostPhys.20.5.149 | |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.21468/SciPostPhys.20.5.149 | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | * |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/ | * |
| dc.subject | Quantum thermodynamics | es |
| dc.subject | Open quantum systems | es |
| dc.subject | Non-equilibrium quantum dynamics | es |
| dc.subject.classification | Física de los Materiales Condensados | es |
| dc.subject.classification | Ciencias Físicas | es |
| dc.subject.classification | CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS | es |
| dc.title | Lindbladian approach for many-qubit thermal machines: Enhancing the performance with geometric heat pumping by interaction | es |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
| dc.type | info:ar-repo/semantics/artículo | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | |
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