論文の概要: A Heuristic Study of Temperature: Quantum Circuitry in Thermal Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.06994v2
- Date: Fri, 27 Jun 2025 06:56:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-30 15:06:58.841275
- Title: A Heuristic Study of Temperature: Quantum Circuitry in Thermal Systems
- Title(参考訳): 熱システムにおける温度:量子回路のヒューリスティック研究
- Authors: HongZheng Liu, YiNuo Tian, Zhiyue Wu,
- Abstract要約: 我々は,境界動的複雑性を仮定に推し進め,複雑度ウィンドウ型熱力学(CWT)の開発を行う。
スムースネスは有限で連続的な有効温度と非負の複雑性生成ポテンシャルを保証する。
CWTは臨界点の滑らか化からブラックホール情報の流れへの現象を統一し、宇宙の総生成可能な複雑さとそのホログラフィックエントロピーは、熱力学、量子計算、重力の順序と同じである、と予測する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.40964539027092906
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Classical thermodynamic singularities at phase transitions and in negative-temperature regimes arise because the equal-a-priori probability postulate overlooks the quantum dynamical complexity required to prepare microstates. We promote bounded dynamical complexity to a postulate and develop Complexity Windowed Thermodynamics (CWT). Introducing a finite complexity budget yields the windowed entropy, an entropy of ignorance that is smooth in energy and monotonically non-increasing in the budget. Smoothness guarantees a finite, continuous effective temperature and a non-negative complexity generation potential, thereby regularizing all classical singularities while recovering standard statistical mechanics as the complexity budget approaches infinity. CWT's generalized first law unveils an information processing work term. From unitary channel geometry we derive universal bounds on action and time: the action consumed must be proportional to the optimal circuit complexity, while the minimum required time is inversely proportional to the effective temperature. The framework unifies phenomena from critical point smoothing to black hole information flow, and predicts that the universe's total generatable complexity and its holographic entropy are of the same order bridging thermodynamics, quantum computation, and gravity.
- Abstract(参考訳): 相転移および負温度状態における古典的な熱力学特異性は、等-a-プリオリ確率がマイクロ状態を作るのに必要な量子力学の複雑さを見落としているため生じる。
本研究では,境界動的複雑性を仮定に促進し,CWT(Complexity Windowed Thermodynamics)を開発した。
有限複雑性予算の導入は、エネルギーが滑らかで、予算が単調に増加しない無知のエントロピーである窓付きエントロピーをもたらす。
滑らかさは有限で連続的な有効温度と非負の複雑性生成ポテンシャルを保証するので、複雑性予算が無限に近づくにつれて標準的な統計力学を回復しながら全ての古典的な特異点を規則化する。
CWTの一般化された第一法則は情報処理作業用語を公表する。
消費される作用は最適回路の複雑さに比例しなければならないが、最小必要時間は有効温度に逆比例する。
この枠組みは、臨界点の滑らか化からブラックホール情報の流れへの現象を統一し、宇宙の総生成可能な複雑さとそのホログラフィックエントロピーは、熱力学、量子計算、重力の順序と同じである、と予測する。
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