論文の概要: How to Partition a Quantum Observable

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.17908v1
• Date: Tue, 27 Feb 2024 21:49:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-29 17:06:53.883753
• Title: How to Partition a Quantum Observable
• Title（参考訳）: 量子観測器を分割する方法
• Authors: Caleb M. Webb and Charles A. Stafford
• Abstract要約: 本稿では、ヒルベルト空間や構成空間の分割から継承される開量子系における量子可観測物の分割について述べる。 この分割は、一般の非局所可観測性に対する不均一連続性方程式の定義につながる。 ヒルベルト空間分割は、熱力学の法則と一致するフォン・ノイマンエントロピーの唯一の分割である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a partition of quantum observables in an open quantum system which is inherited from the division of the underlying Hilbert space or configuration space. It is shown that this partition leads to the definition of an inhomogeneous continuity equation for generic, non-local observables. This formalism is employed to describe the local evolution of the von Neumann entropy of a system of independent quantum particles out of equilibrium. Crucially, we find that all local fluctuations in the entropy are governed by an entropy current operator, implying that the production of entanglement entropy is not measured by this partitioned entropy. For systems linearly perturbed from equilibrium, it is shown that this entropy current is equivalent to a heat current, provided that the system-reservoir coupling is partitioned symmetrically. Finally, we show that any other partition of the coupling leads directly to a divergence of the von Neumann entropy. Thus, we conclude that Hilbert-space partitioning is the only partition of the von Neumann entropy which is consistent with the Laws of Thermodynamics.
• Abstract（参考訳）: 我々は、基礎となるヒルベルト空間または構成空間の分割から継承される開量子系における量子可観測性の分割を示す。 この分割は、一般の非局所可観測性に対する不均質連続性方程式の定義をもたらすことが示されている。 この形式主義は、平衡から外れた独立量子粒子系のフォン・ノイマンエントロピーの局所進化を記述するために用いられる。 重要なことは、エントロピーの局所的なゆらぎはエントロピー電流演算子によって支配され、エントロピーの絡み合いの生成はこの分割エントロピーによって測定されないことを意味する。 平衡から線形に摂動する系では、このエントロピー電流は熱電流と同値であることが示され、系-保存結合は対称に分配される。 最後に、カップリングの他の分割はフォン・ノイマンのエントロピーの発散に直接繋がることを示す。 したがって、ヒルベルト空間分割は、熱力学の法則と一致するフォン・ノイマンエントロピーの唯一の分割であると結論付ける。

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