論文の概要: Anomalous flow in correlated quantum systems: No-go result and multiple-charge scenario

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.05995v1
• Date: Fri, 06 Jun 2025 11:33:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-09 17:28:43.449616
• Title: Anomalous flow in correlated quantum systems: No-go result and multiple-charge scenario
• Title（参考訳）: 相関量子系における異常流:ノーゴー結果と多重電荷シナリオ
• Authors: Rui Guan, Junjie Liu,
• Abstract要約: 関連量子系は古典的な期待に反する熱力学的挙動を示すことができる。 温度勾配に対する異常エネルギーフロー(AEF)は、パラダイム的な例である。 任意の相関量子系間の電荷交換を記述するための一般的なグローバル局所熱力学手法を開発する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.440635724690569
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Correlated quantum systems can exhibit thermodynamic behaviors that defy classical expectations, with anomalous energy flow (AEF) against temperature gradients serving as a paradigmatic example. While AEF has been shown to arise from the consumption of initial quantum correlations, little is known about whether AEF can occur without correlation depletion, or if analogous anomalous transport exists for conserved charges beyond energy. Here, we develop a general global-local thermodynamic approach to describe charge exchange between arbitrary correlated quantum systems. For energy-conserving systems, we analytically rule out AEF in initially uncorrelated states, even with the involvement of quantum catalysts, thereby complementing existing studies. In contrast, in systems with multiple conserved charges, we uncover a mechanism for AEF that requires no initial correlations but is instead induced by a drag effect from normal flows of non-energy charges. Furthermore, by treating all conserved charges on equal footing, we generalize AEF to a broader concept of anomalous charge flow, applicable to any conserved charge. We confirm theoretical expectations with numerical examples. These findings deepen our understanding of nonequilibrium quantum thermodynamics and open new avenues for controlling transport phenomena in correlated quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 関連する量子系は、古典的な期待に反する熱力学的挙動を示し、異常なエネルギーフロー(AEF)と、パラダイム的な例となる温度勾配を示す。 AEFは初期の量子相関の消費から生じることが示されているが、AEFが相関の欠如なしに起こりうるかどうか、あるいはエネルギーを超える保存電荷に対して類似の異常輸送が存在するかどうかはほとんど分かっていない。 ここでは、任意の相関量子系間の電荷交換を記述するための一般的な大域的局所熱力学手法を開発する。 エネルギー保存システムでは、量子触媒が関与しても、初期の非相関状態のAFFを解析的に排除し、既存の研究を補完する。 対照的に、複数の保存電荷を持つシステムでは、初期相関を必要としないが、非エネルギー電荷の通常の流れからのドラッグ効果によって引き起こされるAFFのメカニズムを明らかにする。 さらに, 均一な足場におけるすべての保存電荷を処理することにより, AEFを任意の保存電荷に適用可能な, より広範な電荷流の概念に一般化する。 数値的な例で理論的な期待を裏付ける。 これらの知見は、非平衡量子熱力学の理解を深め、相関量子系の輸送現象を制御するための新しい道を開いた。

関連論文リスト

• Observing Time-Dependent Energy Level Renormalisation in an Ultrastrongly Coupled Open System [37.69303106863453]
  オープン量子系のエネルギーレベルに強い結合とメモリ効果がどのような影響を及ぼすかを示す。 測定結果によると、システムのエネルギーレベルは、素系の周波数の15%まで変化している。 本研究は, 強結合開量子系における動的エネルギー準位再正規化の直接的証拠を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-28T16:40:55Z)
• Emergent Anomalous Hydrodynamics at Infinite Temperature in a Long-Range XXZ Model [14.297989605089663]
  スピン-1/2 XXZ鎖とパワー-ロー結合の異常な流体力学が発見された。 Kullback-Leibler分散を用いて量子カオスの度合いを定量化する。 この研究は、より広い範囲の非可積分量子多体系における創発的異常輸送現象のより深い理解を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-26T17:50:04Z)
• Generalized Free Cumulants for Quantum Chaotic Systems [0.0]
  固有状態熱化仮説(ETH)は、孤立量子系における統計力学の出現の第一の予想である。 ETHは一般的に熱化に十分な機構であることを示す。 特に, 密度行列の減少は平衡に緩和され, システムは後期のページ曲線に従うことを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-24T22:04:41Z)
• Signatures of quantum phases in a dissipative system [13.23575512928342]
  リンドブラディアン形式は、量子多体系の非平衡定常状態の解釈に広範に行われている。 散逸型一次元北エフモデルにおける自由フェルミオン相と超伝導相の運命について検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-28T17:53:26Z)
• Fundamental limits on anomalous energy flows in correlated quantum systems [0.0]
  古典的な熱力学では、エネルギーは常に熱い系から冷たい系へ流れる。 これらの系が最初に相関している場合、エネルギーの流れが逆転し、冷たい系が冷たくなり、熱い系が熱くなる。 この現象は「異常なエネルギーの流れ」と呼ばれ、熱力学系の物理的性質を決定する上での初期の相関の重要性を示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-07T20:51:48Z)
• Indication of critical scaling in time during the relaxation of an open quantum system [34.82692226532414]
  相転移は、温度や外部磁場のような連続的な制御パラメータに応答して物理系の特異な振る舞いに対応する。 相関長のばらつきに伴う連続相転移に近づき、顕微鏡システムの詳細とは無関係な臨界指数を持つ普遍的なパワーロースケーリング挙動が発見された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-10T05:59:14Z)
• Fast Thermalization from the Eigenstate Thermalization Hypothesis [69.68937033275746]
  固有状態熱化仮説(ETH)は閉量子系における熱力学現象を理解する上で重要な役割を果たしている。 本稿では,ETHと高速熱化とグローバルギブス状態との厳密な関係を確立する。 この結果はカオス開量子系における有限時間熱化を説明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-14T18:48:31Z)
• Generalized uncertainty relation between thermodynamic variables in quantum thermodynamics [0.0]
  量子系では、強い結合状態において、システムと環境の間の相互作用の強さは無視できない。 熱力学的不確実性は,全ての結合状態において有効である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-30T04:17:29Z)
• Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
  固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。 本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。 我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z)
• Quantum correlation entropy [0.0]
  我々は、量子粗粒エントロピーを研究し、局所的および大域的粗粒グラニングのエントロピーのギャップが混合状態と多粒子系への絡み合いエントロピーの自然な一般化であることを証明した。 この「量子相関エントロピー」(quantum correlation entropy)$Srm QC$は独立系に対して加法的であり、全非古典的相関を測り、2部純状態の絡み合いエントロピーに還元する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-11T20:13:43Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。