論文の概要: Catalytic Entropy Principles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.03452v1
- Date: Thu, 8 Apr 2021 01:13:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-04 12:19:29.181583
- Title: Catalytic Entropy Principles
- Title(参考訳): 触媒エントロピー原理
- Authors: M. X. Luo, X. Wang
- Abstract要約: エントロピーは、熱力学法則に従って、熱統計学における障害の避けられない傾向を示す。
一般量子エントロピーの観点から、第1統一原理を第2熱力学法則と整合する。
結果は、多体理論と長距離量子情報処理において興味深いものとなる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.2691047660244335
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The entropy shows an unavoidable tendency of disorder in thermostatistics
according to the second thermodynamics law. This provides a minimization
entropy principle for quantum thermostatistics with the von Neumann entropy and
nonextensive quantum thermostatistics with special Tsallis entropy. Our goal in
this work is to provide operational characterizations of general entropy
measures. We present the first unified principle consistent with the second
thermodynamics law in terms of general quantum entropies for both quantum
thermostatistics and nonextensive quantum thermostatistics. This further
reveals new features beyond the second thermodynamics law by maximization the
cross entropy during irreversible measurement procedures. The present result is
useful for asymptotical tasks of quantum entropy estimations and universal
quantum source encoding without the state tomography. It is further applied to
single-shot state transitions and cooling in quantum thermodynamics with
limited information. These results should be interesting in the many-body
theory and long-range quantum information processing.
- Abstract(参考訳): エントロピーは、熱力学法則に従って、熱統計学における障害の避けられない傾向を示す。
これは、フォン・ノイマンのエントロピーを持つ量子熱統計学の最小化エントロピー原理と、特別な tsallis エントロピーを持つnonextensive quantum thermostatistics を提供する。
本研究の目的は,一般的なエントロピー尺度の操作的特徴を提供することである。
量子熱統計学と非励起量子熱統計学の両方に対する一般的な量子エントロピーの観点から、第2の熱力学法則と整合した最初の統一原理を示す。
これはまた、不可逆測定過程におけるクロスエントロピーの最大化により、第二熱力学法則を超える新たな特徴を明らかにする。
この結果は量子エントロピー推定の漸近的タスクや、状態トモグラフィーを伴わない普遍的な量子源符号化に有用である。
さらに、限られた情報を持つ量子熱力学における単発状態遷移と冷却に応用される。
これらの結果は多体理論や長距離量子情報処理において興味深いものとなる。
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