論文の概要: Rate-Dependent Internal Energy from Detailed-Balance Relaxation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.00189v1
- Date: Fri, 27 Feb 2026 02:06:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-03 19:50:56.094207
- Title: Rate-Dependent Internal Energy from Detailed-Balance Relaxation
- Title（参考訳）: 詳細バラン緩和からの利率依存性内部エネルギー
- Authors: Hyeong-Chan Kim, Youngone Lee,
- Abstract要約: 駆動されたオープン量子系の熱化は、追加の散逸によって補う通常の熱力学としてしばしば説明される。
ガウスGKLS力学の発電機レベルで緩和が一貫して扱われると、熱力学自身は本質的に動的状態空間を得る。
その結果, 熱力学的状態空間を拡大する直接的サインとして, $dot_I/$に比例した測定可能なエネルギーシフトが予測された。
- 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: Thermalization in driven open quantum systems is often described as ordinary thermodynamics supplemented by additional dissipation that depends on how the system is driven. We show that when relaxation is treated consistently at the generator level within Gaussian GKLS dynamics, thermodynamics itself acquires an intrinsically dynamical state space. For a frequency-modulated harmonic oscillator coupled to a thermal bath, detailed balance selects a relaxing quadratic frame characterized by an emergent frequency $ω_I(t)$. This coordinate obeys an Onsager-type relaxation equation with a positive kinetic coefficient set by the bath coupling. As a consequence, the first law acquires an additional generalized work term, and eliminating auxiliary variables yields an internal energy of the form $E=E(ω_{I},\dotω_{I})$, or equivalently $E=E(S,\dot S)$ during thermalization. The rate dependence originates from detailed-balance relaxation rather than external driving protocols. Our results predict a measurable energy shift proportional to $\dotω_{I}/α$, providing a direct signature that thermalization enlarges thermodynamic state space.
- Abstract（参考訳）: 駆動されたオープン量子系の熱化は、しばしば、システムがどのように駆動されるかに依存する追加の散逸によって補う通常の熱力学として記述される。
ガウスGKLS力学の発電機レベルで緩和が一貫して扱われると、熱力学自身は本質的に動的状態空間を得る。
熱浴に結合された周波数変調高調波発振器において、詳細バランスは、創発周波数$ω_I(t)$を特徴とする緩和2次フレームを選択する。
この座標は、浴槽カップリングによって設定された正の運動係数を持つオンサーガー型緩和方程式に従う。
その結果、第一法則は追加の一般化された作業項を取得し、補助変数を除去すると、熱化中に$E=E(ω_{I},\dotω_{I})$、または同等に$E=E(S,\dot S)$という形の内部エネルギーが得られる。
速度依存は、外部の駆動プロトコルよりも詳細なバランス緩和に由来する。
この結果は,熱力学的状態空間を拡大する直接的サインとして,$\dotω_{I}/α$に比例した測定可能なエネルギーシフトを予測した。
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