論文の概要: Quantum fluctuation theorem for initial near-equilibrium system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.07411v6
• Date: Mon, 22 May 2023 09:02:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-24 06:23:12.370847
• Title: Quantum fluctuation theorem for initial near-equilibrium system
• Title（参考訳）: 初期近平衡系の量子揺らぎ定理
• Authors: Bao-Ming Xu
• Abstract要約: 量子労働変動定理(FT)は一般に平衡状態に最初に準備されたシステムを必要とする。 ここで、系を準平衡状態に初期化し、摂動理論を用いて対応するジャジンスキー等式を導出する。 また、具体的な多体系を考慮し、量子臨界現象と真に高温における準平衡状態の基本的な関係を明らかにすることによって、私の理論結果を検証した。
• 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: Quantum work fluctuation theorem (FT) commonly requires the system initially prepared in an equilibrium state. Whether there exists universal exact quantum work FT for initial state beyond equilibrium needs further discussions. Here, I initialize the system in a near-equilibrium state, and derive the corresponding modified Jarzynski equality by using the perturbation theory. The correction is nontrivial because it directly leads to the principle of maximum work or the second law of thermodynamics for near-equilibrium system and also gives a much tighter bound of work for a given process. I also verify my theoretical results by considering a concrete many-body system, and reveal a fundamental connection between quantum critical phenomenon and near-equilibrium state at really high temperature.
• Abstract（参考訳）: 量子労働変動定理(FT)は一般に平衡状態に最初に準備されたシステムを必要とする。 平衡を超えた初期状態に普遍的完全量子ワークFTが存在するかどうかは、さらなる議論が必要である。 ここで、私はシステムを近平衡状態で初期化し、摂動理論を用いて対応する修正されたジャージンスキー等式を導出する。 この補正は非自明なものであり、これは与えられたプロセスに対してより厳密な仕事の制限を与えるため、最大仕事の原理や熱力学の第二法則に直接導かれる。 また, 具体的な多体系を考察し, 極低温における量子臨界現象と近平衡状態との間の基礎的関係を明らかにすることで, 理論結果を検証した。

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