論文の概要: Energy additivity as a requirement for universal quantum thermodynamical frameworks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.04111v2
- Date: Mon, 06 Jan 2025 14:58:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-07 17:02:57.592382
- Title: Energy additivity as a requirement for universal quantum thermodynamical frameworks
- Title(参考訳): 普遍量子熱力学フレームワークの要件としてのエネルギー添加性
- Authors: Luis Rodrigo Neves, Frederico Brito,
- Abstract要約: 内部エネルギーは、宇宙の閉系エネルギーとの整合性を維持するために環境を考慮に入れなければならない。
内部エネルギーは添加物ではなく、非物理的特徴をもたらすことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: The quest to develop a general framework for thermodynamics in the regime of strong coupling and correlations between subsystems of an autonomous quantum "universe" has entailed diverging definitions for basic quantities, including internal energy. While most approaches focus solely on the system of interest, we propose that a universal notion of internal energy should also account for the environment in order to keep consistency with the closed-system energy of the universe. We introduce an abstract framework to describe all effective Hamiltonian-based approaches and address a rigorous definition of energy additivity in this context, in both a weak and a strong forms, discussing the underlying subtleties. As an illustration, we study a particular two-qubit universe model, obtaining the exact master equations for both parties and calculating their effective Hamiltonians and internal energies as given by the recently devised minimal dissipation approach. In this case, we show that internal energies are not additive, which leads to unphysical features.
- Abstract(参考訳): 自己量子の「ユニバース」のサブシステム間の強いカップリングと相関の体制における熱力学の一般的な枠組みの開発には、内部エネルギーを含む基本量の定義の多様化が必要であった。
ほとんどのアプローチは関心のシステムにのみ焦点をあてるが、宇宙の閉系エネルギーとの整合性を維持するために、内部エネルギーの普遍的な概念も環境を考慮すべきである。
この文脈において、ハミルトニアンに基づく全ての効果的なアプローチを記述するための抽象的な枠組みを導入し、弱い形と強い形の両方において、この文脈におけるエネルギー加法的の厳密な定義に対処し、基礎となる微妙さについて議論する。
図示として、我々は特定の2量子宇宙モデルについて研究し、両者の正確なマスター方程式を取得し、最近考案された最小散逸法によって与えられる実効的なハミルトニアンおよび内部エネルギーを計算する。
この場合、内部エネルギーは添加物ではないことが示され、非物理的特徴が導かれる。
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