論文の概要: Resource-resolved quantum fluctuation theorems in end-point measurement scheme

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.15928v1
• Date: Wed, 17 Dec 2025 19:51:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-19 18:10:31.799481
• Title: Resource-resolved quantum fluctuation theorems in end-point measurement scheme
• Title（参考訳）: 終点測定スキームにおける資源分解量子ゆらぎ定理
• Authors: Sukrut Mondkar, Sayan Mondal, Ujjwal Sen,
• Abstract要約: 本研究では, 等温性, 量子コヒーレンス, 絡み合いを揺らぎ定理に組み込む統一的な枠組みを開発する。 一般化されたジャージンスキー等式やクルックス型ゆらぎ関係を含む量子ゆらぎ定理の族を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7328100870402178
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Fluctuation theorems provide universal constraints on nonequilibrium energy and entropy fluctuations, making them a natural framework to assess how and to what extent quantum resources become thermodynamically relevant. We develop a unified framework for incorporating a generic quantum resource, including athermality, quantum coherence, and entanglement, into fluctuation theorems. We work within the end point measurement scheme, which avoids an initial energy measurement and allows quantum resources in the initial state to affect nonequilibrium energy statistics. We derive a family of quantum fluctuation theorems, including generalized Jarzynski equalities and Crooks type fluctuation relations, in which corrections decompose into resource resolved contributions. For single systems, we introduce the concept of weight of athermality, and combine it with the weight of coherence to isolate distinct thermodynamic effects of these quantum resources. For bipartite systems, we furthermore obtain two families of entanglement-resolved fluctuation theorems using an appended correlation operator and the best separable approximation, respectively. Finally, we introduce the concepts of coherence and entanglement fluctuation distances, as Kullback Leibler divergences, which quantify the thermodynamic relevance of quantum resources in a process-dependent and operational manner.
• Abstract（参考訳）: ゆらぎ定理は非平衡エネルギーとエントロピーゆらぎに関する普遍的な制約を与え、量子資源が熱力学的にどの程度の程度に関係しているかを評価する自然な枠組みとなる。 我々は、熱水性、量子コヒーレンス、絡み合いを含む一般的な量子資源を揺らぎ定理に組み込む統一的な枠組みを開発する。 我々は、初期エネルギー測定を回避し、初期状態の量子資源が非平衡エネルギー統計に影響を与えることを許容するエンドポイント測定スキーム内で作業する。 我々は、一般化されたジャジンスキー等式やクルックス型ゆらぎ関係を含む量子ゆらぎ定理の族を導出し、補正をリソース解決された寄与に分解する。 単一系の場合、熱力学の重みの概念を導入し、コヒーレンスの重みと組み合わせ、これらの量子資源の異なる熱力学的効果を分離する。 双分数系に対しては、加算された相関演算子と最良の分離可能な近似を用いて、絡み合い分解されたゆらぎ定理の2つの族を得る。 最後に,コヒーレンスと絡み合い変動距離の概念を,プロセス依存的かつ操作的な方法で量子資源の熱力学的関連性を定量化するKulback Leiblerの発散として導入する。

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