論文の概要: Energy dynamics, information and heat flow in quenched cooling and the crossover from quantum to classical thermodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.12411v2
• Date: Tue, 22 Nov 2022 13:36:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-15 11:55:51.581905
• Title: Energy dynamics, information and heat flow in quenched cooling and the crossover from quantum to classical thermodynamics
• Title（参考訳）: 加熱冷却におけるエネルギー力学、情報および熱流と量子から古典的熱力学への交差
• Authors: V. Ohanesjan, Y. Cheipesh, N. V. Gnezdilov, A. I. Pavlov, K. Schalm
• Abstract要約: 最短の時間スケールでは,エントロピーゲインに関連付けられた各系にエネルギー増加が存在することを示す。 対意的に言えば、この2つの系の高温もまた、他の冷却系と接触すると、一般的に初期エネルギーの増加を経験することを意味している。 エネルギー緩和が(量子)相関の蓄積を圧倒する極限において、古典的なエネルギー力学は、冷却器系と接触すると熱システムのエネルギーがすぐに減少する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The dynamics when a hot many-body quantum system is brought into instantaneous contact with a cold many-body quantum system can be understood as a combination of early time quantum correlation (von Neumann entropy) gain and late time energy relaxation. We show that at the shortest timescales there is an energy increase in each system linked to the entropy gain, even though equilibrium thermodynamics does not apply. This energy increase is of quantum origin and results from the collective binding energy between the two systems. Counter-intuitively, this implies that also the hotter of the two systems generically experiences an initial energy increase when brought into contact with the other colder system. In the limit where the energy relaxation overwhelms the (quantum) correlation build-up, classical energy dynamics emerges where the energy in the hot system decreases immediately upon contact with a cooler system. We use both strongly correlated SYK systems and weakly correlated mixed field Ising chains to exhibit these characteristics, and comment on its implications for both black hole evaporation and quantum thermodynamics.
• Abstract（参考訳）: ホット多体量子系が低温多体量子系と瞬時に接触する場合のダイナミクスは、早期量子相関 (von neumann entropy) ゲインと後期エネルギー緩和の組み合わせとして理解することができる。 最も短い時間スケールでは、平衡熱力学は適用されないものの、エントロピーゲインに関連付けられた各系のエネルギー増加が示されている。 このエネルギー増加は量子起源であり、2つの系間の集合結合エネルギーから生じる。 対意的に言えば、この2つの系の高温もまた、他の冷却系と接触すると、一般的に初期エネルギーの増加を経験することを意味する。 エネルギー緩和が(量子)相関の蓄積を圧倒する極限において、古典的なエネルギー力学は、冷却器系と接触すると熱システムのエネルギーがすぐに減少する。 強い相関を持つsyk系と弱い相関を持つ混合場イジング鎖の両方を用いて、これらの特性を示し、ブラックホール蒸発と量子熱力学の両方にその影響について解説する。

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