論文の概要: Quantum Thermodynamic Integrability for Canonical and non-Canonical Statistics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.08344v3
• Date: Wed, 7 Aug 2024 18:08:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-09 17:59:35.672479
• Title: Quantum Thermodynamic Integrability for Canonical and non-Canonical Statistics
• Title（参考訳）: 正準および非正準統計量に対する量子熱力学的積分性
• Authors: Ruo-Xun Zhai, C. P. Sun,
• Abstract要約: 第二法則のカラスエオディ原理を、マクロ変数に依存するエネルギー準位を持つ量子熱力学に拡張する。 この拡張は量子熱力学積分(QTI)の概念を導入し、統計力学の代替基盤を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Abstract We extend the Carath\'{e}odory principle of the Second Law to quantum thermodynamics with energy levels depending on macroscopic variables, such as volume and magnetic field. This extension introduces the concept of Quantum Thermodynamic Integrability (QTI), offering an alternative foundation for statistical mechanics. QTI is characterized by the path-independence of work and heat within the thermodynamic manifold, which is locally described by energy levels and specific thermodynamic parameters. Within this framework, temperature naturally emerges as an integrating factor, allowing for the derivation of both canonical and non-canonical states from the Entropy Integrable Equations (EIE) based on QTI. Notably, non-canonical states, which become particularly significant outside the thermodynamic limit, reveal the existence of informational correlations in finite-size thermodynamic systems.
• Abstract（参考訳）: 抽象 第二法則のカラス{e}の臭気原理を、体積や磁場などのマクロ変数に依存するエネルギー準位を持つ量子熱力学に拡張する。 この拡張は量子熱力学積分(QTI)の概念を導入し、統計力学の代替基盤を提供する。 QTIの特徴は、熱力学多様体内の仕事と熱の経路依存性であり、エネルギーレベルと特定の熱力学パラメータによって局所的に記述されている。 この枠組みの中で、温度は自然に積分因子として現れ、QTIに基づくエントロピー積分方程式(EIE)から正準状態と非正準状態の両方を導出することができる。 特に、非正準状態は、熱力学限界の外側で特に重要なものとなり、有限サイズの熱力学系における情報相関の存在を明らかにしている。

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