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量子热力学导论:历史与展望

量子物理 2018-06-04 v2

摘要

量子热力学是热力学与量子力学这两个独立理论之间持续的对话。每当两种理论涉及同一现象时,新的洞见便会产生。我们追溯这一对话,从平衡量子热力学以及作为第二定律基础的熵与熵不等式的概念出发。动力学考量引向量子开放系统的非平衡热力学。讨论了完全正映射所起的核心作用,并导出 Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan GKLS 方程。我们通过系统-浴弱耦合极限 WCL 建立其与热力学的联系,从而得到第一定律的动力学版本。该对话通过量子引擎与制冷机的研究而展开。讨论了往复式与连续式引擎。采用自主量子吸收制冷机来说明第三定律。最后,我们描述了一些开放问题与展望。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.08314,
  title  = {Introduction to Quantum Thermodynamics: History and Prospects},
  author = {Robert Alicki and Ronnie Kosloff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.08314},
  year   = {2018}
}