論文の概要: Thermodynamic entropy production in the dynamical Casimir effect
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.07847v1
- Date: Thu, 14 Sep 2023 16:41:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-15 12:14:29.624570
- Title: Thermodynamic entropy production in the dynamical Casimir effect
- Title（参考訳）: 動的カシミール効果における熱力学的エントロピー生成
- Authors: Gustavo de Oliveira and Lucas C. C\'eleri
- Abstract要約: 動的カシミール効果の文脈におけるエントロピー生成の問題に対処する。
エントロピー生成を計算し、短時間の極限で生成された粒子の数でスケールすることを示す。
ガウス状態の時間発展に基づく別のアプローチにより、場の単一モードにおけるエントロピー生成の長期的極限を研究することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We address the question of entropy production in the context of the dynamical
Casimir effect. Specifically, we consider a one-dimensional ideal cavity with
one of its mirrors describing a prescribed trajectory. Inside the cavity we
have a scalar quantum field and we ask about the changes in the thermodynamic
entropy of the field induced by the non-trivial boundary conditions imposed by
the moving mirror. By employing an effective Hamiltonian approach, we compute
the entropy production and show that it scales with the number of particles
created in the short-time limit. Moreover, such approach allows us to
demonstrate that this entropy is directly related to the developments of
quantum coherences in the mode basis of the field. A distinct approach, based
on the time evolution of Gaussian states, allows us to study the long-time
limit of the entropy production in single mode of the field. This results in a
relation between the thermodynamic entropy production in the field mode with
the entanglement between the considered mode and all the other modes. In this
way, we link the entropy production in the field due to the dynamical Casimir
effect with two fundamental features of quantum mechanics, coherence and
entanglement.
- Abstract（参考訳）: 動的カシミール効果の文脈におけるエントロピー生成の問題に対処する。
具体的には、所定の軌跡を記述する鏡の1つを持つ1次元の理想空洞を考える。
空洞内部にはスカラー量子場があり、移動ミラーによって課される非自明な境界条件によって引き起こされる場の熱力学的エントロピーの変化について尋ねる。
効果的なハミルトニアンアプローチを用いることでエントロピーの生成を計算し、短時間の極限で生成した粒子の数にスケールすることを示す。
さらに、そのようなアプローチは、このエントロピーが場のモード基底における量子コヒーレンスの発展に直接関係していることを証明することができる。
ガウス状態の時間発展に基づく別のアプローチにより、場の単一モードにおけるエントロピー生成の長期的極限を研究することができる。
これにより、フィールドモードにおける熱力学的エントロピー生成と、考慮モードと他のすべてのモードとの絡み合いの関係が生じる。
このようにして、力学カシミール効果による場のエントロピー生成と、量子力学の2つの基本的な特徴、コヒーレンスと絡み合いを結びつける。
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