开放量子系统热弛豫中不可逆性的下界

我们考虑一个量子系统连接单个或多个热库时的热弛豫过程。通过用熵产生来量化不可逆程度，我们证明了热弛豫的不可逆性由一个相对熵从下方界定，该相对熵介于幺正演化态与终态之间。该界刻画了由非幺正动力学引起的态差异，从而反映了不可逆性的耗散本质。有趣的是，该界仅能依据初态、终态以及系统哈密顿量来求值；因此，提供了一种无需预先了解底层耦合结构即可估计熵产生的可行方法。我们的发现精炼了热力学第二定律，并揭示了热弛豫过程的普适特征。