相对论电池的相干量子功提取作为加速诱导 Unruh 热性的探针
广义相对论与量子宇宙学
2025-09-10 v1 高能物理 - 理论
摘要
我们提出了一个匀加速 Unruh-DeWitt 电池的物理方案,并利用量子功提取作为探针来见证由加速运动诱导的 Unruh 效应的热性质。通过采用开放量子系统方法,我们分析了由相干场驱动的相对论电池的 ergotropy(即量子功提取的最大值)的相干与非相干分量。已证明在渐近条件下,相干量子功提取的稳态值仅由依赖于加速度的 Unruh 温度决定。相干 ergotropy 的渐近行为可以依据 Kubo-Martin-Schwinger 条件证明 Unruh 效应的热性质。在 Unruh 效应的情境下,当电池趋近于相同的热平衡态时,我们探讨了相干充电场的相位对相干 ergotropy 动力学的影响。相干驱动场相位的变化能够提升相对论电池的储能容量。从能量转移的角度来看,相对论电池有助于检验 Unruh 热性。
引用
@article{arxiv.2509.07035,
title = {Coherent quantum work extraction of a relativistic battery as a probe for acceleration-induced Unruh thermality},
author = {Wei-Wei Zhang and Tian-Xi Ren and Yin-Zhong Wu and Xiang Hao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07035},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 3 figures