論文の概要: Universal Upper Bound on Ergotropy and No-Go Theorem by the Eigenstate Thermalization Hypothesis

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.11112v2
• Date: Tue, 15 Oct 2024 07:50:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-16 13:57:31.459047
• Title: Universal Upper Bound on Ergotropy and No-Go Theorem by the Eigenstate Thermalization Hypothesis
• Title（参考訳）: 固有状態熱化仮説によるエルゴトロピーとノーゴー理論の普遍的上界
• Authors: Akihiro Hokkyo, Masahito Ueda,
• Abstract要約: 量子多体系から抽出可能な最大処理(エルゴトロピー)は、初期状態の局所熱水性と量子演算による局所エントロピー減少によって制約されることを示す。 その結果, 量子熱力学, 第2法則, 熱化の2つの独立に研究された概念を, 作業抽出の資源としての多体系系内相関を通じて橋渡しした。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.361474110798143
• License:
• Abstract: We show that the maximum extractable work (ergotropy) from a quantum many-body system is constrained by local athermality of an initial state and local entropy decrease brought about by quantum operations. The obtained universal upper bound on ergotropy implies that the eigenstate thermalization hypothesis prohibits work extraction from energy eigenstates by means of finite-time unitary operations. This no-go property implies that Planck's principle, a form of the second law of thermodynamics, holds even for pure quantum states. Our result bridges two independently studied concepts of quantum thermodynamics, the second law and thermalization, via intrasystem correlations in many-body systems as a resource for work extraction.
• Abstract（参考訳）: 量子多体系から抽出可能な最大処理(エルゴトロピー)は、初期状態の局所熱水性と量子演算による局所エントロピー減少によって制約されることを示す。 得られたエルゴトロピー上の普遍的上界は、固有状態熱化仮説が有限時間単位演算によるエネルギー固有状態からの仕事の抽出を禁止していることを示している。 このノーゴー性質は、プランクの原理、すなわち熱力学の第2法則の形式が純粋量子状態に対しても成り立つことを意味する。 その結果, 量子熱力学, 第2法則, 熱化の2つの独立に研究された概念を, 作業抽出の資源としての多体系系内相関を通じて橋渡しした。

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