通过功提取刻画对称保护热平衡

热力学第二定律指出无法从热平衡中提取功，其量子表述被称为完全钝性；若通过任意酉操作无法从状态的任意份数副本中提取功，则称该状态为完全钝性。已确立的是，量子态为完全钝性当且仅当其为吉布斯系综。然而在物理上合理的设置中，可能操作的类别常受基本约束限制，如施加于系统的对称性。本工作中，我们研究对称约束下的完全钝性概念。具体而言，我们证明量子态在由连通紧李群描述的对称约束下完全钝性，当且仅当其为包含与该对称性相关守恒荷的广义吉布斯系综（GGE）。值得注意的是，我们的结果适用于非交换对称性（如$SU(2)$对称性），暗示了GGE概念的非传统推广。此外，我们考虑了显式包含量子功存储的设置，并证明完全钝性的刻画保持不变。我们的结果将热平衡的概念推广至受对称性保护的系统，并可导致量子热机与电池灵活的设计原理。而且，我们的方法可作为存在对称性时热力学资源理论的基础。