論文の概要: Entropic Fluctuations in Quantum Statistical Mechanics: A Review
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.40463v1
- Date: Thu, 29 Oct 2026 17:05:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-02 07:02:12.329908
- Title: Entropic Fluctuations in Quantum Statistical Mechanics: A Review
- Title（参考訳）: 量子統計力学におけるエントロピーゆらぎ
- Abstract要約: Evans-Searless, respectively Gallavotti--Cohen, theorem concerns certain universal statistics features of the entropy production rate of a classical system in a transient, respectively steady, state。
我々は、小さなシステムがいくつかの貯水池と相互作用するオープン量子システムに注目し、ナイーブ、2時間計測、およびアシラ状態のゆらぎについて論じる。
ここで提示された結果は、量子統計力学におけるエントロピー変動の性質に関する新しい光を放った。
- 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: The celebrated Evans--Searles, respectively Gallavotti--Cohen, fluctuation theorem concerns certain universal statistical features of the entropy production rate of a classical system in a transient, respectively steady, state. In this paper, we review and compare several possible extensions of these fluctuation theorems to quantum systems. We present, in an introductory way, the approach proposed in a recent series of works [Lett. Math. Phys. 114, 32 (2024): doi:10.1007/s11005-024-01777-0], [Rev. Math. Phys 38, 2461006 (2026): doi:10.1142/S0129055X24610063], [Commun. Math. Phys. 406, 201 (2025): 10.1007/s00220-025-05360-z] and [J. Math. Phys. 67, 022101 (2026): doi:10.1063/5.0311182] including a previously missing extension of the Gallavotti--Cohen (steady state) version of the FT to two-time measurement entropy production in the algebraic setting of quantum dynamical systems. We focus on the open quantum systems, where a small system interacts with several (infinitely extended) reservoirs, and discuss the following approaches: naive, two-time measurement, phase space contraction and ancilla state tomography. We review the connection with modular theory. The latter provides a way to extend the classical notions to the quantum domain. We discuss the quantum version of the principle of regular entropic fluctuations, introduced in the classical context in [Nonlinearity 24, 699 (2011): doi:10.1088/0951-7715/24/3/003]. Finally, we relate the statistical properties of these various notions of entropy production to spectral resonances of quantum transfer operators and apply this approach to a paradigmatic model of non-equilibrium statistical mechanics: the spin-fermion model. The results presented here shed a new light on the nature of entropic fluctuations in quantum statistical mechanics.
- Abstract（参考訳）: 有名なエヴァンズ=サールズ(英語版)は、それぞれガラヴォッティ-コーエン(英語版)のゆらぎ定理(英語版)は、古典系のエントロピー生成率の普遍的な統計的特徴を、過渡的に、それぞれ定常的に扱う。
本稿では、これらのゆらぎ定理のいくつかの拡張を量子システムにレビューし、比較する。
我々は、最近の一連の研究 (Lett. Math. Phys. 114, 32 (2024): doi:10.1007/s11005-024-01777-0], [Rev. Math. Phys 38, 2461006 (2026): doi:10.1142/S0129055X24610063], [Commun. Math. Phys. 406, 201 (2025): 10.1007/s00220-025-05360-z], [J. Math. Phys. 67, 022101 (2026): doi:10.1063/5032182] において提案されたアプローチについて述べる。
我々は、小さなシステムがいくつかの(無限に拡張された)貯水池と相互作用するオープン量子システムに注目し、ナイーブ、2時間計測、位相空間収縮、およびアンシラ状態トモグラフィーのアプローチについて議論する。
モジュラー理論との関係を概観する。
後者は古典的な概念を量子領域に拡張する方法を提供する。
非線型性24, 699 (2011): doi:10.1088/0951-7715/24/3/003] において古典的な文脈で導入された正エントロピー変動の原理の量子バージョンについて議論する。
最後に、これらのエントロピー生成の統計的性質を量子伝達作用素のスペクトル共鳴に関連付け、このアプローチを非平衡統計力学のパラダイムモデル、スピンフェルミオンモデルに適用する。
ここで提示された結果は、量子統計力学におけるエントロピー変動の性質に関する新しい光を放った。
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