論文の概要: Thermodynamic entropy production in the dynamical Casimir effect
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.07847v2
- Date: Thu, 16 Nov 2023 14:37:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-17 22:37:26.309892
- 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: 一次元の理想空洞に閉じ込められた量子場を研究する。
中心的な問題は、場の熱力学的エントロピーが時間とともにどのように進化するかである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper address the question of thermodynamic entropy production in the
context of the dynamical Casimir effect. Specifically, we study a scalar
quantum field confined within a one-dimensional ideal cavity subject to
time-varying boundary conditions dictated by an externally prescribed
trajectory of one of the cavity mirrors. The central question is how the
thermodynamic entropy of the field evolves over time. Utilizing an effective
Hamiltonian approach, we compute the entropy production and reveal that it
exhibits scaling behavior concerning the number of particles created in the
short-time limit. Furthermore, this approach elucidates the direct connection
between this entropy and the emergence of quantum coherence within the mode
basis of the field. In addition, by considering a distinct approach based on
the time evolution of Gaussian states we examine the long-time limit of entropy
production within a single mode of the field. This approach results in
establishing a connection between the thermodynamic entropy production in a
single field mode and the entanglement between that particular mode and all
other modes. Consequently, by employing two distinct approaches, we
comprehensively address both the short-term and long-term dynamics of the
system. Our results thus link the irreversible dynamics of the field, as
measured by entropy production and induced by the dynamical Casimir effect, to
two fundamental aspects of quantum mechanics: coherence and entanglement.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,力学カシミール効果の文脈における熱力学的エントロピー生成の問題について述べる。
具体的には, 1次元イデアル空洞内に閉じ込められたスカラー量子場を, 空洞鏡の外部所定の軌道によって引き起こされる時変境界条件下で研究する。
中心となる問題は、場の熱力学的エントロピーが時間とともにどのように進化するかである。
効果的なハミルトニアンの手法を用いてエントロピー生成を計算し, 短時間で生成する粒子数に関するスケーリング挙動を明らかにした。
さらに、このアプローチは、このエントロピーと場のモード基底における量子コヒーレンスの発生との直接的な関係を解明する。
さらに、ガウス状態の時間発展に基づく別のアプローチを考えることにより、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について検討する。
このアプローチにより、単一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、その特定のモードと他のすべてのモードとの絡み合いの接続が確立される。
その結果、2つの異なるアプローチを用いて、システムの短期的および長期的ダイナミクスを包括的に解決する。
この結果は、エントロピー生成によって測定され、動的カシミール効果によって誘導される、場の可逆的ダイナミクスと、コヒーレンスと絡み合いという2つの量子力学の基本的な側面を結びつける。
関連論文リスト
- Quantum Thermodynamics of Open Quantum Systems: Nature of Thermal Fluctuations [0.0]
平均力のハミルトニアンによる開量子系の熱力学的挙動について検討する。
弱い結合状態と強い結合状態の両方を分析することで、環境相互作用が量子熱力学量に与える影響を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-31T13:18:06Z) - Thermodynamics of adiabatic quantum pumping in quantum dots [50.24983453990065]
2つのフェルミオンリードに接続された単一レベルの量子ドットである共鳴レベルモデルによる断熱量子ポンピングを考察する。
本研究では, このモデルについて, 点のエネルギーレベルと熱浴によるトンネル速度の変動を考慮した自己完結型熱力学記述法を開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-14T16:29:18Z) - 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) - Open-system approach to nonequilibrium quantum thermodynamics at
arbitrary coupling [77.34726150561087]
熱浴に結合したオープン量子系の熱力学挙動を記述する一般的な理論を開発する。
我々のアプローチは、縮小された開系状態に対する正確な時間局所量子マスター方程式に基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-24T11:19:22Z) - Growth of entanglement entropy under local projective measurements [0.0]
局所射影測定により,エンタングルメントエントロピーの時間成長の質的変化が生じることを示す。
定常状態においては、絡み合いエントロピーの対数的挙動は熱力学の極限では生き残れない。
エンタングルメントエントロピーのための単一領域法相の存在を数値的に示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-22T16:56:35Z) - Qubit thermodynamics far from equilibrium: two perspectives about the
nature of heat and work in the quantum regime [68.8204255655161]
2段階系の熱力学解析のための代替理論フレームワークを開発する。
我々は、局所ハミルトニアンを定義する外部場が存在する場合、ブロッホベクトルを回転させるエネルギーコストを表す新しい作業項の出現を観察する。
両視点から, 2つの異なる系に対する物質・放射相互作用プロセスについて検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-16T09:31:20Z) - Analog cosmological reheating in an ultracold Bose gas [58.720142291102135]
超低温ボースガス中の一般宇宙論単体モデルの再加熱様ダイナミクスを量子シミュレーションする。
非相対論的極限において、拡大時空と背景振動インフラトン場を模倣する。
提案された実験は、弱い結合状態を超えても、最近まで進化を探求する可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-05T18:00:26Z) - Quantum corrections to the entropy in a driven quantum Brownian motion
model [2.28438857884398]
量子ブラウン運動中の粒子のフォン・ノイマンエントロピーを研究する。
我々の結果は、オープン量子系におけるエントロピーの理解に重要な洞察をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-05T14:13:39Z) - Entropy production in the quantum walk [62.997667081978825]
我々は、エントロピー生産の観点から、直線上の離散時間量子ウォークの研究に焦点をあてる。
コインの進化は、ある有効温度で格子とエネルギーを交換するオープンな2段階のシステムとしてモデル化できると論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-09T23:18:29Z) - Wehrl entropy production rate across a dynamical quantum phase
transition [0.0]
多体量子系のクエンチダイナミクスは、ロシミットエコーにおいて非分析性を示す可能性がある。
臨界クエンチは、小さな振動と組み合わさって、Wehrlエントロピーの準モノトニック成長をもたらすことを示す。
小さな振動は負のエントロピー生成率を暗示し、したがってロシミットエコーの再発をシグナルとする。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-02T16:54:15Z) - Thermodynamics of Optical Bloch Equations [0.0]
本研究では,熱浴の存在下での量子ビット(量子ビット)と準共鳴駆動場との間のエネルギーのコヒーレント交換について検討する。
我々は、動的マスター方程式の導出に類似した方法論を用いて、得られた式を粗粒化する。
我々の発見は、より大きなオープン量子システムに容易に拡張できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-22T14:37:05Z)
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。