从量子香农熵推导兰道尔原理
量子物理
2024-10-10 v1 统计力学
摘要
我们推导了一个与含噪热环境接触的量子态平衡概率分布的表达式，该表达式形式上分离了量子和经典形式的概率不确定性贡献。对该概率分布的统计力学解释使我们能够推导出任意（可逆或不可逆）量子态变化的最小自由能成本表达式。基于此推导，我们证明——与经典系统相反——擦除或重置一个量子比特所需的自由能敏感地依赖于目标态的保真度以及环境的物理性质（例如量子浴态的数量），这主要是由于系统-浴纠缠的熵效应。
引用
@article{arxiv.2410.05742,
title = {Deriving the Landauer Principle From the Quantum Shannon Entropy},
author = {Henrik J. Heelweg and Amro Dodin and Adam P. Willard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.05742},
year = {2024}
}