测量热力学时间箭头的自主量子机器
量子物理
2020-11-13 v2
摘要
根据热力学第二定律，物理系统的演化具有一个优先方向，其特征是某种正的熵产生。本文提出一种直接方法来测量在将量子开放系统驱动出热平衡时所产生的随机熵。驱动功由量子电池提供，系统与电池构成一个自主机器。我们证明电池的能级涨落等于功涨落，并验证了 Jarzynski 等式。由于这些能量涨落是可测量的，电池充当了嵌入式量子功计，且该机器验证了一个涉及电池中编码信息的广义涨落定理。我们的方案可利用最先进的 opto-mechanical 系统实现。它为量子开放系统中涨落定理的实验演示铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1804.02296,
title = {An autonomous quantum machine to measure the thermodynamic arrow of time},
author = {Juliette Monsel and Cyril Elouard and Alexia Auffèves},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.02296},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 5 figures