論文の概要: Coarse-Grained Quantum Thermodynamics: Observation-Dependent Quantities, Observation-Independent Laws
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.15918v1
- Date: Mon, 21 Jul 2025 18:00:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-23 21:34:13.819403
- Title: Coarse-Grained Quantum Thermodynamics: Observation-Dependent Quantities, Observation-Independent Laws
- Title（参考訳）: 粗粒量子熱力学:観測依存量、観測非依存法則
- Authors: Giulia Rubino, Časlav Brukner, Gonzalo Manzano,
- Abstract要約: 熱力学量の定義は,限られた精度の実験機器によってどのように影響を受けるのかを推定する。
粒度の粗い熱力学量はしばしば、粒度の細かいシナリオで描かれたものと異なる結論をもたらすことが判明した。
これらの結果は、それ自体が観測に依存している熱力学量の関係の観測依存性を強調している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In both classical and quantum thermodynamics, physical quantities are typically assigned objective values defined independently of our observations. We then refer to the 'work performed by a gas', or the 'entropy of the gas', regardless of how they are evaluated. Here, we question this conception in the context of quantum thermodynamics, estimating how the definition of pivotal thermodynamic quantities is affected by experimental instruments of limited precision. We find that the coarse-grained thermodynamic quantities frequently lead to different conclusions from those drawn in fine-grained scenarios. For instance, the irreversibility of a process, or its work payoff, can significantly vary with the instrument precision. We show nonetheless that coarse-grained thermodynamic quantities satisfy the same relations (i.e., the second law inequality, the relation between dissipation and distinguishability of a process from its time-reverse, and the quantum work fluctuation theorems) as their fine-grained counterparts. These results highlight the observation-independence of relations linking thermodynamic quantities which are themselves observation-dependent.
- Abstract（参考訳）: 古典的および量子的熱力学において、物理量は通常、我々の観測とは独立に定義された客観的値に割り当てられる。
次に、評価方法にかかわらず、「気体による作業」または「気体のエントロピー」を参照する。
ここでは、この概念を量子熱力学の文脈で疑問視し、偏心熱力学量の定義が限られた精度の実験機器によってどのように影響を受けるかを推定する。
粒度の粗い熱力学量はしばしば、粒度の細かいシナリオで描かれたものと異なる結論をもたらすことが判明した。
例えば、プロセスの不可逆性、またはその仕事の支払いは、楽器の精度によって大きく変化する。
それでも、粗粒度熱力学量は同じ関係(すなわち、第二法則の不等式、過程の散逸と時間反転と微分可能性の関係、および量子仕事のゆらぎの定理)を満たすことを示す。
これらの結果は、それ自体が観測に依存している熱力学量の関係の観測依存性を強調している。
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