論文の概要: Ergotropic and passive contributions on the phase-space information geometry of Gaussian states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.09855v1
• Date: Fri, 10 Jul 2026 18:00:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-14 15:40:48.229679
• Title: Ergotropic and passive contributions on the phase-space information geometry of Gaussian states
• Title（参考訳）: ガウス状態の位相空間情報幾何学における楕円的および受動的寄与
• Abstract要約: 量子熱力学と情報幾何学の直接接続を確立する。 位相空間の共分散行列を用いてWigner-Fisher情報の解析式を導出する。 自然に、受動的、エルゴトロピックなコントリビューションに分けることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We establish a direct connection between quantum thermodynamics and information geometry by introducing an ergotropic decomposition of the Wigner-Fisher information for Gaussian quantum states. We derive an analytical expression for the Wigner-Fisher information in terms of the phase-space covariance matrix and mean vector, and show that it naturally separates into passive and ergotropic contributions. The passive term is shown to be entirely determined by the Wigner entropy rate of the associated passive state. The ergotropic contribution, in turn, quantifies how displacement and squeezing resources modify the statistical velocity and length of the system trajectory in phase space. As an application, we analyze the recently proposed ergotropic Mpemba effect and demonstrate that it can be traced to the anomalous geometric evolution of the passive state associated with squeezed thermal states. Our results reveal how the extractable work stored in a quantum state constrains its information-geometric structure, establishing a framework that links ergotropy, entropy production rate, and statistical geometry in continuous-variable quantum systems.
• Abstract（参考訳）: ガウス量子状態に対するウィグナー・フィッシャー情報のエルゴトロピック分解を導入することにより、量子熱力学と情報幾何学の直接的な接続を確立する。 位相空間の共分散行列と平均ベクトルでWigner-Fisher情報の解析式を導出し、自然に受動的およびエルゴトロピックな寄与に分離することを示す。 受動的項は、関連する受動的状態のウィグナーエントロピー率によって完全に決定される。 エルジトロピックの寄与は、相空間における系の軌道の統計的速度と長さをどのように変化させるかを測定する。 応用として,最近提案されたエルゴトロピック型Mpemba効果を解析し,加圧熱状態に付随する受動状態の異常な幾何学的進化に遡ることができることを示した。 量子状態に格納された抽出可能な作業が、その情報幾何学構造をいかに制約するかを明らかにし、連続変数量子系におけるエルゴトロピー、エントロピー生成速度、統計幾何学をリンクする枠組みを確立する。

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