論文の概要: Quantum Superposition of Two Temperatures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.10701v1
- Date: Mon, 20 Dec 2021 17:40:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 00:46:10.601178
- Title: Quantum Superposition of Two Temperatures
- Title（参考訳）: 2つの温度の量子重ね合わせ
- Authors: Arun Kumar Pati and Avijit Misra
- Abstract要約: 量子系では、2つの温度を重畳することで、高温と低温の両方で観測できる状況に繋がることを示す。
量子熱力学、量子ナノスケールデバイス、量子統計力学に新たな応用が期待できる。
- 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: In the classical world, temperature is a measure of how hot or cold a
physical object is. We never find a physical system which can be both hot and
cold at the same time. Here, we show that for a quantum system, it is possible
to have superposition of two temperatures which can lead to a situation that it
can be found both in hot and cold state. We propose a physical mechanism for
how to create a quantum state which is superposition of two temperatures.
Furthermore, we define an operator for the inverse temperature and show that
the thermal state is, in fact, an eigenstate of this operator. The quantum
state which represents superposition of two temperatures is not an eigenstate
of the inverse temperature operator. Our findings can have new applications in
quantum thermodynamics, quantum nano scale devices and quantum statistical
mechanics.
- Abstract（参考訳）: 古典的な世界では、温度は物理的な物体がどれだけ高温であるかの尺度である。
暑さと寒さの両方を同時に備える物理的なシステムは決して見つからない。
ここでは、量子系において、2つの温度を重畳することで、高温と寒冷の両方で観測できる状況に繋がることを示す。
2つの温度の重ね合わせである量子状態の作り方に関する物理機構を提案する。
さらに、逆温度の演算子を定義し、熱状態が実のところ、この演算子の固有状態であることを示す。
2つの温度の重畳を表す量子状態は、逆温度演算子の固有状態ではない。
量子熱力学、量子ナノスケールデバイス、量子統計力学に新たな応用が期待できる。
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