論文の概要: Uniform relativistic motion through a thermal bath as a thermodynamic resource
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.07567v1
- Date: Mon, 08 Dec 2025 13:59:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-09 22:03:54.912868
- Title: Uniform relativistic motion through a thermal bath as a thermodynamic resource
- Title（参考訳）: 熱力学資源としての熱浴中における一様相対論的運動
- Authors: Rahul Shastri,
- Abstract要約: 本研究では、一様相対論的速度で運動する量子系が、運動のみにより非平衡定常状態(NESS)に駆動されることを示す。
その結果, 定常状態は, (i) 持続的確率電流をもつNESSと (ii) 周波数依存性の有効逆温度を特徴とする電流のない非ギブス定常状態の2つのクラスに分類されることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We show that a quantum system undergoing motion with uniform relativistic velocity through a thermal bath consisting of a massless scalar field is generically driven into a non-equilibrium steady-state (NESS) solely due to its motion, even in the absence of external driving or multiple baths. The relative motion between the system and the bath breaks detailed balance, preventing thermalization to a Gibbs state. We find that the resulting steady-states fall into two distinct classes: (i) NESSs with persistent probability currents, and (ii) current-free non-Gibbs steady states characterized by a frequency-dependent effective inverse temperature. We demonstrate, using a three-level system, that NESSs with probability current can function as noisy stochastic clock, while current-free non-Gibbs steady states possess non-zero non-equilibrium free energy, indicating their potential as a quantum battery for work extraction or storage.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 外部駆動や複数の浴槽が存在しない場合においても, 非平衡定常状態 (NESS) に一般的に駆動される熱浴を通して, 均一相対論的速度で運動する量子系が, 運動によってのみ非平衡定常状態 (NESS) に誘導されることを示す。
システムと浴室の間の相対的な動きは詳細なバランスを崩し、ギブス状態への熱化を防ぐ。
その結果、定常状態は2つの異なるクラスに分類される。
一 持続的確率電流を有するNESS、及び
(II)周波数依存性の有効逆温度を特徴とする無電流非ギブス定常状態。
3レベルシステムを用いて、確率電流を持つNESSはノイズのある確率時計として機能し、非ギブズ定常状態は非ゼロの非平衡自由エネルギーを持ち、それらが仕事の取り出しや貯蔵のための量子電池としての可能性を示している。
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