淬火冷却中的能量动力学、信息与热流及从量子到经典热力学的跨越
高能物理 - 理论
2023-06-14 v2 量子物理
摘要
当一个热的多体量子系统与一个冷的多体量子系统发生瞬时接触时，其动力学可以理解为早期量子关联（von Neumann 熵）增加与晚期能量弛豫的组合。我们表明，在最短时间尺度上，每个系统都会出现与熵增加相关的能量增加，即使平衡态热力学在此并不适用。这种能量增加源于量子效应，是由两个系统之间的集体结合能产生的。与直觉相反，这意味着当两个系统中较热的一个与另一个较冷的系统接触时，通常也会经历初始的能量增加。在能量弛豫压倒（量子）关联积累的极限下，经典能量动力学出现，此时热系统的能量在接触到较冷系统后立即下降。我们使用强关联 SYK 系统和弱关联混合场 Ising 链来展示这些特征，并讨论了其对黑洞蒸发和量子热力学的启示。
引用
@article{arxiv.2204.12411,
title = {Energy dynamics, information and heat flow in quenched cooling and the crossover from quantum to classical thermodynamics},
author = {V. Ohanesjan and Y. Cheipesh and N. V. Gnezdilov and A. I. Pavlov and K. Schalm},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.12411},
year = {2023}
}
备注
Corrected typo in the legend of Fig.5