非平衡熵产生中真实量子效应的证据

熵产生是一个基本概念，在热力学第二定律和不可逆性度量中起着至关重要的作用。它对热力学过程中允许的转变类型施加了严格的约束。利用光学装置，我们在实验中演示了将开放量子系统的熵产生分解为与布居数相关的分量和与相干性相关的分量，验证了先前的理论预测。与相干性相关的分量代表了一种没有经典对应物的真实量子贡献。通过调节浴温度和系统的初始相干性，我们首先推导了由布居数和相干性共同导致的总熵产生，然后去除系统的所有相干性以单独获得与布居数相关的贡献。这两个结果之间的差异使得分离出与相干性相关的项成为可能。基于这种分解，我们的实验最终证明，通过适当利用熵产生的这两个贡献，可以减少量子层面的不可逆性。