Mpemba效应的资源理论统一：经典与量子
量子物理
2025-07-24 v1 统计力学
经典物理
摘要
Mpemba效应最初指的是在某些热化动力学下，初始温度较高的样品可以比温度较低的样品冷却得更快的观察现象。此后该效应被推广到其他反常弛豫行为，甚至超越了经典领域，例如量子系统中的对称性恢复。本研究表明，在信息论中被广泛应用的资源理论为构建Mpemba物理学的统一组织原则提供了框架。我们展示了经典的热Mpemba效应如何自然地从非热性资源理论中产生，而其对称性恢复的对应物则完全被不对称性资源理论所描述。利用不对称性模式的框架，我们证明由对称性恢复引起的Mpemba效应受控于与最慢对称性恢复模式的初始重叠——这与最慢Liouvillian本征模式在热Mpemba动力学中的作用相呼应。通过这一资源理论形式体系，我们揭示了这些看似不同的效应之间的联系，并表明热化动力学自然地分裂为对称保持项和对称破缺项。
引用
@article{arxiv.2507.16976,
title = {A resource theoretical unification of Mpemba effects: classical and quantum},
author = {Alessandro Summer and Mattia Moroder and Laetitia P. Bettmann and Xhek Turkeshi and Iman Marvian and John Goold},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.16976},
year = {2025}
}