Бумага появилась недавно в Physical Review Letters в феврале 2018.«Нагревание, охлаждая довольно парадоксальные звуки, но если у системы есть симметрии, распад, могло бы означать много вещей», говорит Кэ Немото, профессор в Принципах Подразделения Исследования Информатики в NII, которая является частью Исследовательской организации Inter-University Research Institute Corporation информации и Систем (КОРОЛИ).Nemoto и ее команда исследовали двойную систему субдомена, соединенную с единственным постоянным температурным водохранилищем.
Каждый субдомен содержал многократные вращения – форма углового момента, который несут элементарные частицы, такие как электроны и ядра. Исследователи рассмотрели ситуацию, где вращения в каждом субдомене выровнены друг относительно друга, но сами субдомены противоположно выровнены (например, все во всех до одного вниз во втором).
Это создает определенную симметрию в системе.Поскольку время прогрессирует, компоненты распада субдомена в процессе, названном релаксацией.«Обычно, мы ожидаем, что обе области распадутся к температуре водохранилища; однако, когда эти две области вместе с водохранилищем поддерживают определенную симметрию, процесс распада может, по-видимому, подогреть меньшую область, даже вне предела высокой температуры», сказал Немото.Исследователи могут управлять областями в некоторой степени, в то время как водохранилище – на самом деле намного более крупное, неизвестное предприятие, которое может быть характеризовано макроскопическими параметрами, такими как температура.
Они используют эту систему, чтобы предсказать новую динамику и исследовать многократные уровни термализации, такие как распад в одном возбуждении субдомена компоненты другого субдомена.«Охлаждение процессов может теперь подогреть подсистему», сказал Немото. «Наш случай математически довольно прост, но он указывает на богатую динамику, вызванную квантом рассеивающие процессы».
С тех пор не у всех систем есть симметрия, Немото и ее команда хотели бы далее исследовать сложные взаимодействия между субдоменами и водохранилищем. «Мы исследуем больше этих парадоксальных движущих сил распада и покажем, когда и как точно мы видим эти движущие силы», сказал Немото, отметив, что эти эффекты могли использоваться, чтобы проектировать и управлять квантовыми системами.Командой для этого проекта был Юсьюк Хама, товарищ постдиссертации в NII, Уильям Манро, главный выдающийся ученый из Лабораторий Фундаментального исследования NTT (также приглашенный лектор в NII) и Kae Nemoto.
Эта работа была поддержана частично Министерством образования Японии, Культурой, Спортом, Наукой и техникой, а также Обществом Японии Продвижения Науки.