論文の概要: Information geometry of transitions between quantum nonequilibrium steady states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.08858v1
- Date: Wed, 15 Jan 2025 15:13:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-16 15:52:11.337724
- Title: Information geometry of transitions between quantum nonequilibrium steady states
- Title（参考訳）: 量子非平衡定常状態間の遷移の情報幾何学
- Authors: Artur M. Lacerda, Laetitia P. Bettmann, John Goold,
- Abstract要約: 量子非平衡定常状態間の緩やかな遷移について、非断熱エントロピー生成は先行順序であることを示す。
任意に高速なプロセスを保持する余剰エントロピーフラックスの上界を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: In a transition between nonequilibrium steady states, the entropic cost associated with the maintenance of steady-state currents can be distinguished from that arising from the transition itself through the concepts of excess/housekeeping entropy flux and adiabatic/nonadiabatic entropy production. The thermodynamics of this transition is embodied by the Hatano-Sasa relation. In this letter, we show that for a slow transition between quantum nonequilibrium steady states the nonadiabatic entropy production is, to leading order, given by the path action with respect to a Riemannian metric in the parameter space which can be connected to the Kubo-Mori-Bogoliubov quantum Fisher information. We then demonstrate how to obtain minimally dissipative paths by solving the associated geodesic equation and illustrate the procedure with a simple example of a three-level maser. Furthermore, by identifying the quantum Fisher information with respect to time as a metric in state space, we derive an upper bound on the excess entropy flux that holds for arbitrarily fast processes.
- Abstract（参考訳）: 非平衡定常状態間の遷移において、定常電流の維持に伴うエントロピーコストは、過大/保温エントロピーフラックスと断熱/断熱エントロピー生成という概念を通じて遷移そのものから生じるエントロピーコストと区別することができる。
この遷移の熱力学は、波多野-佐々関係によって具現化されている。
このレターでは、量子非平衡定常状態間の緩やかな遷移について、非断熱エントロピー生成は、Kubo-Mori-Bogoliubov量子フィッシャー情報に接続可能なパラメータ空間におけるリーマン計量に対する経路作用によって与えられる先頭順であることを示す。
次に、関連する測地方程式を解くことにより、最小散逸経路を得る方法を示し、その手順を3レベルメーザーの簡単な例で説明する。
さらに、状態空間における計量として時間に関する量子フィッシャー情報を同定することにより、任意に高速な過程を保った余剰エントロピーフラックス上の上限を導出する。
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