量子热力学第一与第二定律：基于熵的微观定义的一致推导

从微观图像推导热力学定律是统计力学的核心追求。本教程聚焦于远离平衡态的封闭与开放量子系统的第一和第二定律的推导，此类基础问题对于新兴纳米技术也具有实际意义。该推导基于五个基本量的微观定义：内能、热力学熵、功、热与温度。这些定义被证明对一大类态和过程满足非平衡热力学的唯象定律。文中展示了与先前结果的一致性。该框架适用于包含粒子输运的多个热库，并可处理例如热库温度发生变化的过程，该温度由微观确定。其满足熵产生的积分涨落定理。总之，本教程引入了一个一致且通用的框架，以理解并应用量子 regime 及更广范围内的热力学定律。