論文の概要: Hybrid quantum-classical systems: statistics, entropy, microcanonical ensemble and its connection to the canonical ensemble

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.02416v1
• Date: Tue, 02 Sep 2025 15:21:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-04 15:17:04.082628
• Title: Hybrid quantum-classical systems: statistics, entropy, microcanonical ensemble and its connection to the canonical ensemble
• Title（参考訳）: ハイブリッド量子古典システム:統計、エントロピー、マイクロカノニカルアンサンブルとそのカノニカルアンサンブルへの接続
• Authors: J. L. Alonso, C. Bouthelier-Madre, A. Castro, J. Clemente-Gallardo, J. A. Jover-Galtier,
• Abstract要約: 本稿では,ハイブリッドシステムのマイクロカノニカルアンサンブルを導出するために,最大エントロピー原理を適用する方法を示す。 我々は、その性質、特にマイクロカノニカルアンサンブルとその限界古典および量子アンサンブルをどのように定義するかを考察する。
• 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 describe in detail a mathematical framework in which statistical ensembles of hybrid classical- quantum systems can be properly described. We show how a maximum entropy principle can be applied to derive the microcanonical ensemble of hybrid systems. We investigate its properties, and in particular how the microcanonical ensemble and its marginal classical and quantum ensembles can be defined for arbitrarily small range of energies for the whole system. We show how, in this situations, the ensembles are well defined for a continuum of energy values, unlike the purely quantum microcanonical ensemble, thus proving that hybrid systems translate properties of classical systems to the quantum realm. We also analyze the relation with the hybrid canonical ensemble by considering the microcanonical ensemble of a compound system composed of a hybrid subsystem weakly coupled to a reservoir and computing the marginal ensemble of the hybrid subsystem. Lastly, we apply the theory to the statistics of a toy model, which gives some insight on the different properties presented along the article.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,ハイブリッド古典量子系の統計的アンサンブルを適切に記述できる数学的枠組みについて詳述する。 本稿では,ハイブリッドシステムのマイクロカノニカルアンサンブルを導出するために,最大エントロピー原理を適用する方法を示す。 その性質、特にマイクロカノニカルアンサンブルとその限界古典的および量子アンサンブルを、系全体の小さなエネルギー範囲に対して任意に定義する方法について検討する。 この状況において、このアンサンブルは純粋に量子的マイクロカノニカルアンサンブルとは異なり、エネルギー値の連続体に対してうまく定義されており、したがってハイブリッド系が古典系の特性を量子領域に変換することを証明している。 また,ハイブリッドサブシステムからなる複合系のマイクロカノニカルアンサンブルを貯水池に弱結合し,ハイブリッドサブシステムの辺縁アンサンブルを計算することにより,ハイブリッドカノニカルアンサンブルとの関係を解析した。 最後に、この理論を玩具モデルの統計学に適用し、この記事に沿って提示される様々な特性についていくつかの洞察を与える。

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