論文の概要: Quasiprobability Thermodynamic Uncertainty Relation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.14354v1
• Date: Wed, 20 Aug 2025 01:51:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-21 16:52:41.309855
• Title: Quasiprobability Thermodynamic Uncertainty Relation
• Title（参考訳）: 準確率熱力学的不確かさ関係
• Authors: Kohei Yoshimura, Ryusuke Hamazaki,
• Abstract要約: 熱力学的不確実性関係の量子的拡張を導出し、その力学的揺らぎをテレツキー・マルゲナウ・ヒル準確率によって定量化する。 得られた不等式は、既存の量子熱力学の不確実性関係に相補的な役割を果たす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We derive a quantum extension of the thermodynamic uncertainty relation where dynamical fluctuations are quantified by the Terletsky-Margenau-Hill quasiprobability, a quantum generalization of the classical joint probability. The obtained inequality plays a complementary role to existing quantum thermodynamic uncertainty relations, focusing on observables' change rather than exchange of charges through jumps and respecting initial coherence. Quasiprobabilities show anomalous behaviors that are forbidden in classical systems, such as negativity; we reveal that such behaviors are necessary to reduce dissipation beyond classical limitations and show that they are stronger requirements than that the state has quantum coherence. To illustrate these statements, we employ a model that can exhibit a dissipationless heat current, which would be prohibited in classical systems; we construct a state that has much coherence but does not lead to a dissipationless current due to the absence of anomalous behaviors in quasiprobabilities.
• Abstract（参考訳）: 古典的関節確率の量子一般化であるテレツキー・マルゲナウ・ヒル準確率によって動的変動が定量化される熱力学的不確実性関係の量子拡張を導出する。 得られた不等式は、ジャンプを通じて電荷を交換し、初期コヒーレンスを尊重するよりも観測可能量の変化に焦点を当て、既存の量子熱力学的不確実性関係に相補的な役割を果たす。 準確率は、負性のような古典的なシステムでは禁止されている異常な挙動を示すが、そのような挙動は古典的な制限を超えて散逸を減らすために必要であり、状態が量子コヒーレンスを持つよりも強い要求であることを示す。 これらの主張を説明するために、古典的なシステムでは禁止される散逸のない熱電流を示すことができるモデルを用いており、準確率における異常な挙動が欠如しているため、多くのコヒーレンスを持つが、散逸のない電流に繋がらない状態を構築している。

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