論文の概要: A Schmidt decomposition approach to quantum thermodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.06917v2
• Date: Wed, 10 Aug 2022 19:25:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-13 06:41:49.465256
• Title: A Schmidt decomposition approach to quantum thermodynamics
• Title（参考訳）: シュミット分解法による量子熱力学
• Authors: Andr\'e Malavazi, Frederico Brito
• Abstract要約: 本稿では,任意の二部量子系の熱力学を記述するための新しい手法を提案する。 この形式主義は相互作用系間のエネルギーを表現するための単純で正確で対称的な枠組みを提供する。
• 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 development of a self-consistent thermodynamic theory of quantum systems is of fundamental importance for modern physics. Still, despite its essential role in quantum science and technology, there is no unifying formalism for characterizing the thermodynamics within general autonomous quantum systems, and many fundamental open questions remain unanswered. Along these lines, most current efforts and approaches restrict the analysis to particular scenarios of approximative descriptions and semi-classical regimes. Here we propose a novel approach to describe the thermodynamics of arbitrary bipartite autonomous quantum systems based on the well-known Schmidt decomposition. This formalism provides a simple, exact and symmetrical framework for expressing the energetics between interacting systems, including scenarios beyond the standard description regimes, such as strong coupling. We show that this procedure allows a straightforward identification of local effective operators suitable for characterizing the physical local internal energies. We also demonstrate that these quantities naturally satisfy the usual thermodynamic notion of energy additivity.
• Abstract（参考訳）: 量子系の自己整合熱力学理論の発展は、現代物理学の基本的な重要性である。 それでも、量子科学と技術において重要な役割を担っているにもかかわらず、一般的な自律量子系の熱力学を特徴づける統一的な形式は存在しない。 これらの線に沿って、現在のほとんどの取り組みとアプローチは、近似的記述や半古典的体制の特定のシナリオに分析を制限している。 本稿では、よく知られたシュミット分解に基づく任意の二部量子系の熱力学を記述する新しい手法を提案する。 この形式主義は、強い結合のような標準的な記述規則を超えたシナリオを含む相互作用するシステム間のエネルギーを表現するための、単純で正確で対称的なフレームワークを提供する。 本手法は,物理的局所内部エネルギーを特徴付けるのに適した局所実効作用素を簡易に同定できることを示す。 また、これらの量が通常の熱力学的なエネルギー添加率の概念を自然に満たすことを示した。

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