論文の概要: Quantum stochastic thermodynamics: A semiclassical theory in phase space
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.05935v5
- Date: Sun, 3 Dec 2023 06:37:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-06 01:26:45.642608
- Title: Quantum stochastic thermodynamics: A semiclassical theory in phase space
- Title（参考訳）: 量子確率熱力学:位相空間における半古典理論
- Authors: Zhaoyu Fei
- Abstract要約: 量子多体系の定式化は相空間における半古典的処理によって提案される。
メソスコピックレベルの力学としてフォッカー・プランク方程式を用いる。
位相空間分布の軌跡に基づいて熱力学量を定義する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A formalism for quantum many-body systems is proposed through a semiclassical
treatment in phase space, allowing us to establish a stochastic thermodynamics
incorporating quantum statistics. Specifically, we utilize a stochastic
Fokker-Planck equation as the dynamics at the mesoscopic level. Here, the noise
term characterizing the fluctuation of the flux density accounts for the
finite-$N$ effects of random collisions between the system and the reservoir.
Accordingly, the stationary solution is a quasi-equilibrium state in a
canonical system. We define stochastic thermodynamic quantities based on the
trajectories of the phase-space distribution. The conservation law of energy,
$H$ theorem and fluctuation theorems are therefore obtained. Our work sets an
alternative formalism of quantum stochastic thermodynamics that is independent
of the two-point measurement scheme. The numerous projective measurements of
quantum systems are replaced by the sampling of the phase-space distribution,
offering hope for experimental verifications in the future.
- Abstract（参考訳）: 量子多体系の定式化は相空間における半古典的処理によって提案され、量子統計学を取り入れた確率的熱力学を確立できる。
具体的には, 確率的フォッカー・プランク方程式をメゾスコピックレベルでのダイナミクスとして用いる。
ここで、フラックス密度の変動を特徴付ける雑音項は、系と貯水池の間のランダム衝突の有限$N$効果を説明する。
したがって、定常解は標準系における準平衡状態である。
位相空間分布の軌跡に基づいて確率的熱力学量を定義する。
したがって、エネルギーの保存則、$H$定理、およびゆらぎ定理が得られる。
我々の研究は、2点測定スキームに依存しない量子確率熱力学の代替形式を定めている。
多数の量子系の射影測定は、将来実験的な検証を期待する相空間分布のサンプリングによって置き換えられる。
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