論文の概要: Local energy assignment for two interacting quantum thermal reservoirs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.06929v1
• Date: Wed, 08 Oct 2025 12:12:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-09 16:41:20.475935
• Title: Local energy assignment for two interacting quantum thermal reservoirs
• Title（参考訳）: 相互作用する2つの量子熱貯水池の局所エネルギー割当
• Authors: Alessandra Colla, Bassano Vacchini, Andrea Smirne,
• Abstract要約: 2つの共通定義は、熱環境に結合した量子系の熱力学を記述するために用いられる。 局所的、概念的に対称なオープンシステムアプローチに基づく第3の定義セットと比較する。 特に、2つの部分系が弱結合である場合でも、3つの定義の集合が大きく異なることが観察される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.99844472131922
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Understanding how to assign internal energy, heat, and work in quantum systems beyond weak coupling remains a central problem in quantum thermodynamics, particularly as the difference between competing definitions becomes increasingly relevant. We identify two common sets of definitions for first-law quantities that are used to describe the thermodynamics of quantum systems coupled to thermal environments. Both are conceptually non-symmetric, treating one part of the bipartition (the "system") differently from the other (the "bath"). We analyze these in a setting where such roles are not easily assigned - two large (but finite) sets of thermal harmonic oscillators interacting with each other. We further compare them with a third set of definitions based on a local, conceptually symmetric open-system approach ("minimal dissipation") and discuss their quantitative and structural differences. In particular, we observe that all three sets of definitions differ substantially even when the two subsystems are weakly coupled and far detuned, and that the minimal dissipation approach features distinct work peaks that increase with the coupling strength.
• Abstract（参考訳）: 弱いカップリングを超える量子系における内部エネルギー、熱、仕事の割り当て方法を理解することは、量子熱力学の中心的な問題であり、特に競合する定義の違いがますます重要になる。 熱環境に結合した量子系の熱力学を記述するために用いられる一律量に対する2つの共通定義を同定する。 どちらも概念的には非対称であり、一方の分割(「システム」)をもう一方の分割(「バス」)と異なる方法で扱う。 このような役割が容易に割り当てられないような環境では、熱調和振動子の2つの大きな(しかし有限な)集合が互いに相互作用する。 さらに、局所的、概念的に対称なオープンシステムアプローチ("minimal dissipation")に基づく第3の定義セットと比較し、それらの量的および構造的差異について議論する。 特に,2つのサブシステム間の結合が弱い場合においても,3つの定義セットが著しく異なること,また最小散逸法では,結合強度が増大する異なる作業ピークを特徴付けることが観察された。

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