論文の概要: Statistical Physics from Quantum Envariance Principles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.25253v1
- Date: Wed, 29 Oct 2025 08:04:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-30 15:50:45.210283
- Title: Statistical Physics from Quantum Envariance Principles
- Title（参考訳）: 量子分散原理からの統計的物理
- Authors: Amul Ojha, Shubhit Sardana, Arnab Ghosh,
- Abstract要約: 統計力学の原理は量子力学から導かれるかを示す。
絡み合いエントロピーを用いてギブスパラドックスを解き、量子補正を伴うサクル・テトロデ方程式を得る。
我々の結果は、量子情報力学の直接的な結果として統計力学が生ずるという見解を補強し、拡張する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8411385346896413
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We build on the foundational work of Deffner and Zurek [S.~Deffner and W.~H.~Zurek, {New J.~Phys.18, 063013 (2016)}] to demonstrate how the principles of statistical mechanics can be derived from quantum mechanics using the concept of envariance (environment-assisted invariance). In particular, we show how the Binomial, Poisson, and Gaussian distributions naturally emerge from entangled system--environment states. Furthermore, we resolve the Gibbs paradox using entanglement entropy, obtaining the Sackur--Tetrode equation with quantum corrections. Extending this framework, we derive a modified Saha equation for ionization equilibrium and recover Bose--Einstein and Fermi--Dirac statistics from quantum symmetries. Our results reinforce and extend the view that statistical mechanics arises as a direct consequence of quantum information dynamics, rather than being founded on phenomenological postulates.
- Abstract（参考訳）: Deffner and Zurek [S.~Deffner and W.~H.~Zurek, {New J.~Phys.18, 063013 (2016)}] の基本的な研究に基づいて、分散(環境支援不変性)の概念を用いて、統計力学の原理が量子力学からどのように導出されるかを示す。
特に, 両項, ポアソン, ガウス分布が自然に絡み合った系-環境状態から現れることを示す。さらに, 絡み合いエントロピーを用いてギブスパラドックスを解き, 量子補正によるサクル・テトロデ方程式を得る。
この枠組みを拡張して、イオン化平衡の修正サハ方程式を導出し、量子対称性からボース-アインシュタインとフェルミ-ディラック統計を復元する。
我々の結果は、現象論的仮定に基づくのではなく、量子情報力学の直接的な結果として統計力学が生じるという見解を強化し、拡張する。
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