涨落量子热
量子物理
2020-10-02 v3 统计力学
摘要
经历投影能量测量的量子系统平均能量的增加被称为“量子热”,其总是为零。在量子随机热力学框架中,这被构造为涨落量子热(FQH)的平均值,FQH 定义为沿两点本征态轨迹的哈密顿量期望值的增加。然而,该定义有两个缺陷:(i)若初始态不与哈密顿量对易且具有简并,FQH 的高阶矩将不被唯一确定,因此该物理量是否具有物理意义存疑;(ii)该定义在操作上要求高,因为它需要初始态的完全知识。在本稿件中,我们表明 FQH 是给定序贯测量的条件性能量增加的一个实例,其中第一次测量是关于初始态的本征分解。通过对该初始测量进行粗粒化——首先仅区分态的简并子空间,最终完全不区分任何子空间——我们提供了 FQH 的两种替代定义,分别称为部分粗粒化 FQH 与完全粗粒化 FQH。部分粗粒化 FQH 解决了问题(i),而完全粗粒化 FQH 同时解决了(i)和(ii)。
引用
@article{arxiv.2006.07254,
title = {Fluctuating quantum heat},
author = {M. Hamed Mohammady},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.07254},
year = {2020}
}