通过热浴的相对论运动作为热力学资源
量子物理
2025-12-23 v2 高能物理 - 理论
摘要
我们证明，一个遵循任意稳态轨迹并与无质量标量场的稳态热浴弱耦合的局域量子系统，仅凭相对运动就会被驱动到非 Gibbs 稳态，即使没有外部驱动或多次热浴也是如此。系统与热浴之间的相对运动修正了标准的 Kubo-Martin-Schwinger（KMS）关系，阻止了弛豫到 Gibbs 态。得到的稳态分为两类：（i）具有持续概率流的非平衡稳态（NESS），和（ii）由频率依赖的有效逆温度表征的无流非 Gibbs 稳态。然后我们聚焦于最简单的稳态轨迹，即相对于热浴的均匀相对论运动。以三能级系统为例，我们证明前一类可作为噪声随机时钟，而后一类具有有限非平衡自由能，能够实现功的提取或存储，突显了它们作为量子电池的潜力。
引用
@article{arxiv.2512.07567,
title = {Relativistic motion through a thermal bath as a thermodynamic resource},
author = {Rahul Shastri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.07567},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 3 figures, Comments are welcome!