論文の概要: The thermodynamics of clocks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.02217v1
• Date: Sun, 5 Jul 2020 00:49:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-11 06:19:07.407933
• Title: The thermodynamics of clocks
• Title（参考訳）: 時計の熱力学
• Authors: G J Milburn
• Abstract要約: 古典的あるいは量子的な全ての時計は熱力学の制約を受ける非平衡系である。 これらの制約は必ずしもクロックの性能を制限しておらず、良いクロックは大きなエネルギー散逸を必要としていることを示す。
• 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: All clocks, classical or quantum, are open non equilibrium irreversible systems subject to the constraints of thermodynamics. Using examples I show that these constraints necessarily limit the performance of clocks and that good clocks require large energy dissipation. For periodic clocks, operating on a limit cycle, this is a consequence of phase diffusion. It is also true for non periodic clocks (for example, radio carbon dating) but due to telegraph noise not to phase diffusion. In this case a key role is played by accurate measurements that decrease entropy, thereby raising the free energy of the clock, and requires access to a low entropy reservoir. In the quantum case, for which thermal noise is replaced by quantum noise (spontaneous emission or tunnelling), measurement plays an essential role for both periodic and non periodic clocks. The paper concludes with a discussion of the Tolman relations and Rovelli's thermal time hypothesis in terms of clock thermodynamics.
• Abstract（参考訳）: 古典的あるいは量子的な全ての時計は熱力学の制約を受ける非平衡系である。 例を用いて、これらの制約は時計の性能を必ずしも制限せず、良い時計は大きなエネルギー散逸を必要としていることを示す。 周期時計はリミットサイクル上で動作し、これは位相拡散の結果である。 非周期時計(例えば、放射性炭素年代測定)にも当てはまるが、位相拡散ではない電信ノイズのためである。 この場合、エントロピーを減少させ、時計の自由エネルギーを高め、低エントロピー貯水池へのアクセスを必要とする正確な測定によって鍵となる役割が果たす。 熱雑音が量子ノイズ(自発的放出やトンネリング)に置き換えられる量子の場合、測定は周期時計と非周期時計の両方において必須の役割を果たす。 この論文は、トルマン関係とロヴェリの熱時間仮説を時計の熱力学の観点から論じて締めくくっている。

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