从单次统计力学中产生的一个优超度量
量子物理
2015-07-13 v3 统计力学
摘要
最近,使用冯·诺依曼熵来表述热力学定律受到了挑战。它与平均功相关联,而在实验的任意单次运行中保证提取的功通常是更令人感兴趣的量。我们证明,一个量化优超的表达式决定了最优保证功。我们认为它应该是统计力学的核心量,而不是冯·诺依曼熵。在多个相同且独立子系统的极限(渐近独立同分布)下,冯·诺依曼熵表达式得以恢复,但在非平衡区域,最优保证功可能与最优平均功有根本不同。此外,我们的优超度量决定了哪些演化可以通过热相互作用实现,而冯·诺依曼熵的不减性并不具有足够的限制性。我们的结果受单次信息论的启发。
引用
@article{arxiv.1207.0434,
title = {A measure of majorisation emerging from single-shot statistical mechanics},
author = {Dario Egloff and Oscar C. O. Dahlsten and Renato Renner and Vlatko Vedral},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.0434},
year = {2015}
}
备注
54 pages (15+39), 9 figures. Changed title / changed presentation, same main results / added minor result on pure bipartite state entanglement (appendix G) / near to published version