論文の概要: Quantum Frame Relativity of Subsystems, Correlations and Thermodynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.09131v2
- Date: Wed, 20 Sep 2023 18:00:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-22 18:56:45.484160
- Title: Quantum Frame Relativity of Subsystems, Correlations and Thermodynamics
- Title（参考訳）: サブシステムの量子フレーム相対性、相関、熱力学
- Authors: Philipp A. Hoehn, Isha Kotecha, Fabio M. Mele
- Abstract要約: 内部量子参照フレーム(QRF)は、システムを異なる方法でサブシステムに分割する。
実際、サブシステム相対性理論は、内部フレームとの特殊相対性理論においても生じることを示す。
我々は,QRF変換の下でサブシステム間の相関やエントロピー,相互作用,ダイナミクスの種類がいつ,どのように変化するかを検討することに注力する。
- 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: It was recently noted that different internal quantum reference frames (QRFs)
partition a system in different ways into subsystems, much like different
inertial observers in special relativity decompose spacetime in different ways
into space and time. Here we expand on this QRF relativity of subsystems and
elucidate that it is the source of all novel QRF dependent effects, just like
the relativity of simultaneity is the origin of all characteristic special
relativistic phenomena. We show that subsystem relativity, in fact, also arises
in special relativity with internal frames and, by implying the relativity of
simultaneity, constitutes a generalisation of it. Physical consequences of the
QRF relativity of subsystems, which we explore here systematically, and the
relativity of simultaneity may thus be seen in similar light. We focus on
investigating when and how subsystem correlations and entropies, interactions
and types of dynamics (open vs. closed), as well as quantum thermodynamical
processes change under QRF transformations. We show that thermal equilibrium is
generically QRF relative and find that, remarkably, QRF transformations not
only can change a subsystem temperature, but even map positive into negative
temperature states. We further examine how non-equilibrium notions of heat and
work exchange, as well as entropy production and flow depend on the QRF. Along
the way, we develop the first study of how reduced subsystem states transform
under QRF changes. Focusing on physical insights, we restrict to ideal QRFs
associated with finite abelian groups. Besides being conducive to rigour, the
ensuing finite-dimensional setting is where quantum information-theoretic
quantities and quantum thermodynamics are best developed. We anticipate,
however, that our results extend qualitatively to more general groups and
frames, and even to subsystems in gauge theory and gravity. [abridged]
- Abstract（参考訳）: 最近、異なる内部量子参照フレーム(QRF)が、特別な相対性理論において異なる慣性観測者が異なる方法で時空を空間と時間に分解するのと同じように、システムを異なる方法でサブシステムに分割することを指摘された。
ここでは、サブシステムのこのQRF相対性理論を拡張し、それが全ての新しいQRF依存効果の源であることを解明する。
実際、サブシステム相対性理論は、内部フレームとの特殊相対性理論においても生じ、同時に同種の相対性理論が一般化されることを示す。
ここで体系的に探索したサブシステムのQRF相対性理論の物理的結果と同時性の相対性理論は同様の光で見ることができる。
我々は、qrf変換の下での量子熱力学過程と同様に、いつ、どのようにサブシステム相関やエントロピー、相互作用、ダイナミクスの種類(オープンとクローズド)を調べることに集中する。
熱平衡は一般相対的にQRFであり,QRF変換はサブシステム温度を変化させるだけでなく,正の正を負の温度状態にマッピングすることもできる。
さらに、熱と仕事交換の非平衡概念とエントロピーの生成とフローがQRFに依存するかについても検討する。
その過程で,qrf変化下でのサブシステム状態の変換方法に関する最初の研究を行った。
物理的な洞察に焦点をあてて、有限アーベル群に付随する理想的な QRF に制限する。
厳密さの他に、続く有限次元の設定では、量子情報理論量や量子熱力学が最適に発達する。
しかしながら、我々の結果はより一般的な群やフレーム、さらにはゲージ理論や重力のサブシステムにまで質的に拡張されると予想する。
abridged (複数形 abridgeds)
関連論文リスト
- A new indeterminacy-based quantum theory [0.0]
環境決定性に基づく量子理論(EnDQT)の新たな解釈を提案する。
自然崩壊理論のような理論とは異なり、量子論の基本方程式の修正は、決定的な値が生じる際には必要とされない。
EnDQTは、物理学の他の分野や宇宙論などの基礎への支払いを提供することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-06T04:05:38Z) - Quantifying High-Order Interdependencies in Entangled Quantum States [43.70611649100949]
シナジーや冗長性に支配される量子状態の識別が可能な情報理論測度であるQ情報を紹介する。
量子系は高次特性を示すために少なくとも4つの変数を必要とすることを示す。
全体として、Q情報は量子系の内部構造と時間進化の新たな側面に光を当てている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-05T17:00:13Z) - Superpositions of thermalisation states in relativistic quantum field
theory [0.0]
量子状態において、同じ単一熱化チャネルの量子制御された応用を受けると、系は熱分解に失敗することがある。
本研究では,空間翻訳の重ね合わせで加速するプローブが,フィールドモードの不規則な集合とどのように相互作用するかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-05T18:42:17Z) - Quantum Fisher Information for Different States and Processes in Quantum
Chaotic Systems [77.34726150561087]
エネルギー固有状態と熱密度行列の両方について量子フィッシャー情報(QFI)を計算する。
局所的なユニタリ変換の結果と比較した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-04T09:28:19Z) - Quantum Reference Frames for Lorentz Symmetry [0.0]
我々は, 時間スライシングを優先する概念に依存しない相対論的量子力学の再構成を導入する。
我々は、異なる相対論的QRFの観点を切り替える変換を定義する。
時間拡張の重ね合わせと長さ収縮の重ね合わせという2つの効果は、参照フレームが相対論的特徴と量子力学的特徴の両方を示す場合にのみ生じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-28T20:04:22Z) - Gauge Quantum Thermodynamics of Time-local non-Markovian Evolutions [77.34726150561087]
一般時間局所非マルコフマスター方程式を扱う。
我々は、電流とパワーを、古典的熱力学のようにプロセスに依存していると定義する。
この理論を量子熱機関に適用することにより、ゲージ変換が機械効率を変化させることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-06T17:59:15Z) - Fast Thermalization from the Eigenstate Thermalization Hypothesis [69.68937033275746]
固有状態熱化仮説(ETH)は閉量子系における熱力学現象を理解する上で重要な役割を果たしている。
本稿では,ETHと高速熱化とグローバルギブス状態との厳密な関係を確立する。
この結果はカオス開量子系における有限時間熱化を説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-14T18:48:31Z) - Influence functional of many-body systems: temporal entanglement and
matrix-product state representation [0.0]
ファインマン・ヴァーノン影響関数 (Feynman-Vernon influence functional, IF) は元々、オープン量子系の力学に対する量子環境の影響を記述するために導入された。
我々は、孤立スピン系における量子多体ダイナミクスを記述するためにIFアプローチを適用した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-25T10:41:15Z) - Quantum Relativity of Subsystems [58.720142291102135]
異なる参照フレームパースペクティブは、サブシステム観測可能代数の異なる集合を誘導し、ゲージ不変でフレーム依存的なサブシステムと絡み合いの概念をもたらすことを示す。
そのような QRF パースペクティブは、運動力学ヒルベルト空間と可観測代数の対応するテンソル分解性の観点から、サブシステム間の区別を継承しない。
この条件はQRFの選択に関係しているため、サブシステムの局所性の概念はフレーム依存である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-01T19:00:01Z) - Spacetime Quantum Reference Frames and superpositions of proper times [0.0]
本稿では、時空における量子粒子に付随する時空QRFの概念を紹介する。
重力赤方偏移の量子重ね合わせと、QRFにおける特殊相対論的時間拡張の量子重ね合わせを観察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-27T19:00:04Z) - Spin Entanglement and Magnetic Competition via Long-range Interactions
in Spinor Quantum Optical Lattices [62.997667081978825]
超低温物質中における空洞を介する長距離磁気相互作用と光学格子の効果について検討した。
競合シナリオを導入しながら,グローバルな相互作用がシステムの根底にある磁気特性を変化させていることが判明した。
これにより、量子情報目的のためのロバストなメカニズムの設計に向けた新しい選択肢が可能になる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-16T08:03:44Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。