热过程的层级在催化下坍缩
量子物理
2024-10-16 v2
摘要
热操作是对热力学限制下允许态变换的通用描述。然而,寻求涵盖所有这些过程的更简方法仍未能实现。我们通过热浴的催化使用解决这一挑战,热浴被假定为易于获取。我们选取两组简化操作:基本热操作与马尔可夫热操作。它们以实验可行性著称,但因固有的马尔可夫性而无法涵盖热操作的全部范围。我们 nonetheless 证明,当操作由环境温度吉布斯态催化剂增强时,该局限可被克服。本质上,我们的结果表明热操作中的自由态可作为催化剂,为更简操作提供必要的非马尔可夫性。此外,我们证明当可使用任意催化剂时,不同热过程(热操作、基本热操作与马尔可夫热操作)收敛。值得注意的是,我们的结果可推广至涉及能量本征基相干初始态的情形,这是一类极难刻画的过程。
引用
@article{arxiv.2303.13020,
title = {A hierarchy of thermal processes collapses under catalysis},
author = {Jeongrak Son and Nelly H. Y. Ng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.13020},
year = {2024}
}
备注
7+5 pages, results strengthened from v1