論文の概要: Bridging Quantum and Semi-Classical Thermodynamics in Cavity QED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.06744v1
• Date: Fri, 06 Feb 2026 14:45:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-09 22:18:26.428626
• Title: Bridging Quantum and Semi-Classical Thermodynamics in Cavity QED
• Title（参考訳）: キャビティQEDにおけるブリッジ量子と半古典熱力学
• Authors: Marcelo Janovitch, Sander Stammbach, Matteo Brunelli, Patrick P. Potts,
• Abstract要約: キャビティ量子力学では、キャビティを離れる光子は、電力源として不可逆的に失われるか、再利用される。 この二分法は、光場の2つの異なる熱力学的簿記に反映される。 得られた熱力学的記述は、完全に量子化されたモデルと定性的に異なる可能性があることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In cavity quantum electrodynamics (QED), photons leaving the cavity can be irreversibly lost or reused as a power source. This dichotomy is reflected in two different thermodynamic bookkeepings of the light field, both corresponding to valid thermodynamic frameworks. In this work, we formulate a rigorous semi-classical limit of cavity QED and show that the resulting thermodynamic description may qualitatively differ from that of the fully quantised model. We find that violations of the thermodynamic uncertainty relations are recovered in the semi-classical limit only by one of the two thermodynamic frameworks: the one which treats part of the photon flux as a power source. We illustrate our findings in a three-level system coupled to a driven cavity.
• Abstract（参考訳）: キャビティ量子電磁力学(QED)では、キャビティを離れる光子は、電力源として不可逆的に失われるか、再利用される。 この二分法は光場の2つの異なる熱力学の簿記に反映され、どちらも有効な熱力学の枠組みに対応している。 本研究では,空洞QEDの厳密な半古典的限界を定式化し,得られた熱力学的記述が完全量子化モデルと定性的に異なることを示す。 熱力学的不確実性関係の破れは,光子フラックスの一部を動力源として扱う2つの熱力学的枠組みのうちの1つによって,半古典的限界においてのみ回復される。 ドライビング・キャビティに結合した3レベルシステムを用いて,本研究の成果を報告する。

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