論文の概要: From the Unknown to the Desired: Transforming Unknown Initial States in the Resource Theory of Work and Heat

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.09352v1
• Date: Tue, 08 Sep 2026 18:39:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-10 19:44:08.787962
• Title: From the Unknown to the Desired: Transforming Unknown Initial States in the Resource Theory of Work and Heat
• Title（参考訳）: 未知から先へ:仕事と熱の資源理論における未知の初期状態の変容
• Abstract要約: 我々は、初期量子状態が未知のとき、仕事と熱の資源理論における熱力学的状態変換について研究する。 我々は、単一の変換が全ての許容可能な入力状態に適用される普遍的な枠組みを開発する。
• 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 study thermodynamic state transformations in the resource theory of work and heat when the initial quantum state is unknown. Moving beyond state-dependent protocols, we develop a universal framework in which a single transformation applies to all admissible input states. For mutually commuting conserved charges, we construct charge-conserving protocols whose transformation error, quantified by trace distance, decays super-polynomially with the number of system copies. As an application, we demonstrate universal work extraction: asymptotically optimal work can be extracted without microscopic knowledge of the initial state, with a super-polynomially small error. Our results show that thermodynamic state transformations remain achievable under limited prior information and establish a universal framework for resource-theoretic thermodynamics beyond the state-aware setting.
• Abstract（参考訳）: 我々は、初期量子状態が未知のとき、仕事と熱の資源理論における熱力学的状態変換について研究する。 状態依存プロトコルを超えて、単一の変換が全ての許容可能な入力状態に適用される普遍的なフレームワークを開発する。 保存電荷を相互に交換するために、トレーサ距離で定量化された変換誤差がシステムコピー数と超多項式的に減衰する電荷保存プロトコルを構築する。 応用として, 漸近的に最適な作業は, 初期状態の微視的知識を必要とせず, 超ポリノミカルに小さな誤差で抽出できる, 普遍的な作業抽出を実証する。 以上の結果から, 熱力学状態変換は, 限られた事前情報の下でも達成可能であることが示され, 状態認識を超えた資源理論熱力学の普遍的枠組みが確立された。

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