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最速熵升中的无信号性:复合系统的非线性非局域非平衡量子动力学

量子物理 2025-09-30 v5

摘要

Lindbladian 形式体系使用“自底向上”方法对开放量子系统建模,从系统-环境相互作用导出线性动力学。我们提出一种“自顶向下”方法,从现象学约束出发,关注系统结构、子系统相互作用、环境效应,并常使用旨在强制严格热力学一致性的非平衡变分原理。然而,纳入第二定律的要求——即 Gibbs 态是唯一稳定平衡态——需要非线性动力学,这对复合系统中的无信号性原理提出挑战。我们重新引入“局部感知算符”并表明其允许对无信号的非局域效应建模。以最速熵升变分原理为例,我们证明了“自顶向下”方法在现象学模型中整合量子力学与热力学的有效性,其在量子计算与资源理论方面具有潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.11548,
  title  = {No-Signaling in Steepest Entropy Ascent: A Nonlinear Non-local Non-equilibrium Quantum Dynamics of Composite Systems},
  author = {Rohit Kishan Ray and Gian Paolo Beretta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11548},
  year   = {2025}
}

备注

29 pages, 7 figures