論文の概要: Entropy Flow at the Quantum Limit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.00645v1
- Date: Sun, 31 Aug 2025 00:46:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.319083
- Title: Entropy Flow at the Quantum Limit
- Title（参考訳）: 量子限界におけるエントロピー流
- Authors: Marco A. Jimenez-Valencia, Parth Kumar, Yiheng Xu, Ferdinand Evers, Charles A. Stafford,
- Abstract要約: 熱流によるエントロピーは、エントロピー自体がゼロになる傾向にあるにもかかわらず、非有界であることを示す。
正しい量子公式は、量子過程で生じる熱が以前考えられていたよりもはるかに小さいと予測する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 32.461516972240865
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Thermal management is a key challenge, both globally and microscopically in integrated circuits and quantum technologies. The associated heat flow $I_Q$ has been understood since the advent of thermodynamics by a process of elimination, $I_Q{=}I_E{-}\mu I_N$, subtracting from the energy flow $I_E$ its convective contribution. However, in the quantum limit, this formula implies the paradoxical result that the entropy entrained by heat flow is unbounded even though the entropy itself tends to zero. We resolve this conundrum by recognizing that the traditional formula for heat is missing a quantum term. The correct quantum formula predicts that the heat produced in quantum processes is vastly smaller than previously believed, with correspondingly beneficial consequences for the efficiency of quantum machines.
- Abstract（参考訳）: 熱管理は、集積回路と量子技術の両方において、世界的および顕微鏡的に重要な課題である。
I_Q{=}I_E{-}\mu I_N$はエネルギーフロー$I_E$の対流寄与から引かれる。
しかし、量子極限において、この式は、エントロピー自体がゼロになる傾向にあるにもかかわらず、熱流によって誘導されるエントロピーが非有界であることのパラドックス的な結果を意味する。
我々は、従来の熱の公式が量子項を欠いていることを認識することで、この矛盾を解消する。
正しい量子公式は、量子プロセスで生成される熱が以前考えられていたよりもはるかに小さく、量子マシンの効率性に相応の有益な結果をもたらすと予測する。
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