論文の概要: Temperature in Nonequilibrium Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.11915v1
- Date: Tue, 25 May 2021 13:17:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-29 21:01:10.846799
- Title: Temperature in Nonequilibrium Quantum Systems
- Title（参考訳）: 非平衡量子系における温度
- Authors: S. Alipour, F. Benatti, M. Afsary, F. Bakhshinezhad, M. Ramezani, T.
Ala-Nissila, and A. T. Rezakhani
- Abstract要約: 温度は一般の非平衡量子系に割り当てられることを示す。
この温度の定義は、システムの状態を明確に記述した熱力学パラメータのセットの1つであることを示す。
- 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: We extend on ideas from standard thermodynamics to show that temperature can
be assigned to a general nonequilibrium quantum system. By choosing a
physically motivated complete set of observables and expanding the system state
thereupon, one can read a set of relevant, independent thermodynamic variables
which include internal energy. This expansion allows us to read a
nonequilibrium temperature as the partial derivative of the von Neumann entropy
with respect to internal energy. We show that this definition of temperature is
one of a set of thermodynamics parameters unambiguously describing the system
state. It has appealing features such as positivity for passive states and
consistency with the standard temperature for thermal states. By attributing
temperature to correlations in a bipartite system, we obtain a universal
relation which connects the temperatures of subsystems, total system as a
whole, and correlation. All these temperatures can be different even when the
composite system is in a well-defined Gibbsian thermal state.
- Abstract（参考訳）: 我々は、一般的な非平衡量子系に温度を割り当てることができることを示すため、標準熱力学の考え方を拡張した。
物理的に動機付けられた可観測物の完全な集合を選択し、システム状態を拡張することで、内部エネルギーを含む関連する独立した熱力学変数の集合を読むことができる。
この拡張により、内部エネルギーに関してフォン・ノイマンエントロピーの部分微分として非平衡温度を読むことができる。
この温度の定義は、システムの状態を明確に記述した熱力学パラメータのセットの1つであることを示す。
受動状態に対する正性や、熱状態に対する標準温度との整合性などの魅力的な特徴がある。
二成分系における相関に温度を帰属させることにより、サブシステムの温度、全体システム、および相関を接続する普遍的な関係を得る。
これらの温度は、複合系がよく定義されたギブシアン熱状態である場合でも異なる。
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