无需热源库热量的量子 Szilard 引擎
量子物理
2017-11-17 v2
摘要
我们研究了一种不由从热源库提取的热量驱动，而是由投影测量驱动的量子 Szilard 引擎。该引擎由一个系统 、一个重物 和一个 Maxwell 妖 组成，并通过测量辅助反馈控制提取功。通过施加对测量和反馈过程的自然约束，例如能量守恒和保持妖的记忆不变，我们表明，虽然该引擎可以在没有热源库热量的情况下运行，但它必须放弃标准 Szilard 引擎所满足的以下至少一个特征： 测量的可重复性； 重物熵不变；或 对所有测量结果均有正功提取。结果表明，这是 Wigner-Araki-Yanase (WAY) 定理的推论，该定理对在加性守恒定律下可测量的可观测量施加了限制。这一观察是朝着为超越热力学平衡的测量辅助反馈控制发展“类热力学第二定律”关系迈出的第一步。
引用
@article{arxiv.1706.00938,
title = {A quantum Szilard engine without heat from a thermal reservoir},
author = {M. Hamed Mohammady and Janet Anders},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.00938},
year = {2017}
}