論文の概要: Dynamical resource theory of time-reversal symmetry breaking

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.36408v1
• Date: Tue, 29 Sep 2026 00:02:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-30 21:28:47.074637
• Title: Dynamical resource theory of time-reversal symmetry breaking
• Title（参考訳）: 時間反転対称性破壊の動的資源理論
• Abstract要約: 時間反転対称性とその違反(T違反)は、様々な物理学領域において基本的なものである。 本稿では,量子チャネルの内在的T-違反を定量化する枠組みを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2744523252873352
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Time-reversal symmetry and its violation (T-violation) are fundamental across diverse physics domains, from particle physics to fluctuation theorems and reciprocity. While time-reversal symmetry for isolated systems is simply determined by the Hamiltonian, quantifying the magnitude of T-violation, especially in noisy quantum processes, has been a subject of ongoing debate. Here, we propose an operationally meaningful framework to quantify the intrinsic T-violation of quantum channels. We integrate operationally defined time-reversal transformations into dynamical resource theory to formulate T-violation as a resource. T-violation decomposes into two distinct components: kinematic T-violation originating from antiunitary motion-reversal, and nonunitality driven purely by thermodynamics. This decomposition resolves the longstanding confusion between broken time-reversal symmetry and non-invertibility. Finally, we analyze the resulting resource theory of kinematic T-violation, showing that it is neither quality-like nor quantity-like, and proving the existence of a universal golden unit even within classical channels.
• Abstract（参考訳）: 時間反転対称性とその違反(T-違反)は、粒子物理学からゆらぎ定理や相互性まで、様々な物理学領域に根ざしている。 孤立系に対する時間反転対称性は単にハミルトニアンによって決定され、特にノイズ量子過程において、T-違反の大きさを定量化することは、現在進行中の議論の対象となっている。 本稿では,量子チャネルの内在的T-違反を定量化するための,運用上有意義な枠組みを提案する。 我々は、時間反転変換を動的資源理論に統合し、資源としてT-違反を定式化する。 T-違反は、反単位運動反転に由来するキネマティックT-違反と、熱力学によって純粋に駆動される非単位性という2つの異なる構成要素に分解される。 この分解は、壊れた時間反転対称性と非可逆性の間の長年の混乱を解消する。 最後に, キネマティックT-違反の資源理論を解析し, 品質的でも量的的でもないことを示すとともに, 古典的チャネル内においても普遍的黄金単位の存在を証明した。

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