量子热力学系统中热量由冷流向热的非对称温度平衡

构建一个模型计算量子热力学网络，其中两个可变温度热浴由连接系统耦合，且连接系统对两热浴的耦合存在不对称性。计算模拟发现，热浴在不同的热浴能量与温度下达到“热平衡”。在某种意义上，观察到热量由冷流向热。给出一种描述：最近定义的纯态“宇宙”的量子熵 $S^Q_{univ}$ 在越过等温的经典平衡点后继续增加，并在非对称平衡处达到最大值。因此，对于非对称量子过程成立第二定律描述 $\Delta S^Q_{univ} \ge 0$。相比之下，冯·诺依曼熵描述未能维持熵定律，其在两温度接近相等时附近达到最大值，随后在趋向非对称平衡的过程中出现减小 $\Delta S^{vN} < 0$。