論文の概要: No-Signaling in Steepest Entropy Ascent: A Nonlinear Non-local Non-equilibrium Quantum Dynamics of Composite Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.11548v3
• Date: Tue, 04 Feb 2025 12:50:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-05 15:21:52.54021
• Title: No-Signaling in Steepest Entropy Ascent: A Nonlinear Non-local Non-equilibrium Quantum Dynamics of Composite Systems
• Title（参考訳）: 静電エントロピー上昇の非符号化:複合系の非線形非局所非平衡量子ダイナミクス
• Authors: Rohit Kishan Ray, Gian Paolo Beretta,
• Abstract要約: リンドブレディアン形式主義は「ボトムアップ」アプローチを用いて開量子系をモデル化し、システム-環境相互作用から線形力学を導出する。 本稿では,システム構造,サブシステム間の相互作用,環境影響に着目した「トップダウン」アプローチを提案する。 第二法則の要件 – ギブス状態が唯一の安定均衡である – を組み込むことは、非線形力学を必要とすることを示す。
• 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: The Lindbladian formalism models open quantum systems using a 'bottom-up' approach, deriving linear dynamics from system-environment interactions. We present a 'top-down' approach starting with phenomenological constraints, focusing on system's structure, subsystems' interactions, environmental effects, and often using a non-equilibrium variational principle designed to enforce strict thermodynamic consistency. However, incorporating the second law's requirement - that Gibbs states are the sole stable equilibria - necessitates nonlinear dynamics, challenging no-signaling principles in composite systems. We reintroduce 'local perception operators' and show that they allow to model signaling-free non-local effects. Using the steepest-entropy-ascent variational principle as an example, we demonstrate the validity of the 'top-down' approach for integrating quantum mechanics and thermodynamics in phenomenological models, with potential applications in quantum computing and resource theories.
• Abstract（参考訳）: リンドブラディアン形式主義は「ボトムアップ」アプローチを用いて開量子系をモデル化し、システムの環境相互作用から線形力学を導出する。 現象論的制約から始まり、システムの構造、サブシステム間の相互作用、環境効果に着目し、しばしば厳密な熱力学的一貫性を強制するために設計された非平衡変動原理を用いて、「トップダウン」アプローチを提案する。 しかし、ギブス状態が唯一の安定均衡であるという第二法則の要件を取り入れることで、非線形力学を必要とし、複合系における符号付けの原則に挑戦する。 我々は「局所認識演算子」を再導入し、信号のない非局所効果のモデル化を可能にすることを示す。 急激なエントロピー-指数変動原理を例として、現象論モデルにおける量子力学と熱力学を統合するための「トップダウン」アプローチの有効性と、量子コンピューティングと資源理論の潜在的な応用を実証する。

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