論文の概要: Relativistic Quantum Thermodynamics of Moving Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.12331v2
- Date: Sun, 4 Oct 2020 18:19:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-13 04:59:05.157823
- Title: Relativistic Quantum Thermodynamics of Moving Systems
- Title（参考訳）: 移動系の相対論的量子熱力学
- Authors: Nikolaos Papadatos and Charis Anastopoulos
- Abstract要約: 静熱浴と相互作用する一定の速度の軌道で量子系の熱力学を解析する。
移動量子系の還元力学のマスター方程式を導出する。
移動熱浴は、休んでいる熱浴の混合物と物理的に等価であり、それぞれ温度が異なる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We analyse the thermodynamics of a quantum system in a trajectory of constant
velocity that interacts with a static thermal bath. The latter is modeled by a
massless scalar field in a thermal state. We consider two different couplings
of the moving system to the heat bath, a coupling of the Unruh-DeWitt type and
a coupling that involves the time derivative of the field. We derive the master
equation for the reduced dynamics of the moving quantum system. It has the same
form with the quantum optical master equation, but with different coefficients
that depend on velocity. This master equation has a unique asymptotic state for
each type of coupling, and it is characterized by a well-defined notion of
heat-flow. Our analysis of the second law of thermodynamics leads to a
surprising equivalence: a moving heat bath is physically equivalent to a
mixture of heat baths at rest, each with a different temperature. There is no
unique rule for the Lorentz transformation of temperature. We propose that
Lorentz transformations of thermodynamic states are well defined in an extended
thermodynamic space that is obtained as a convex hull of the standard
thermodynamic space.
- Abstract（参考訳）: 静止熱浴と相互作用する一定速度の軌道において、量子系の熱力学を分析する。
後者は熱状態の無質量スカラー場によってモデル化される。
移動系と熱浴とのカップリング、ウンルー・デウィット型のカップリング、場の時間微分を伴うカップリングについて考察する。
移動量子系の動力学を減少させる主方程式を導出する。
量子光学マスター方程式と同じ形状であるが、速度に依存する係数が異なる。
このマスター方程式は結合の各タイプに対して一意な漸近状態を持ち、熱流の概念によって特徴づけられる。
熱力学の第二法則を解析した結果、運動熱浴は休息中の熱浴の混合物と物理的に等価であり、それぞれ温度が異なる。
温度のローレンツ変換には独自の規則はない。
熱力学状態のローレンツ変換は、標準的な熱力学空間の凸殻として得られる拡張熱力学空間においてよく定義される。
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