具有纠缠转移的信息热力学第二定律

我们提出了一个新的不等式，该不等式在仅使用 Helmholtz 自由能和形成纠缠的测量与反馈控制热力学过程中成立：$W_{\mathrm{ext}}\le-\Delta F-k_{B}T\Delta E_{F}$。量 $-\Delta E_{F}$ 为正，表示在测量过程中通过相互作用 $\hat{U}_{SP}$ 从系统 $S$ 转移到探针 $P$ 的纠缠量。相比 Sagawa-Ueda 不等式 [Phys. Rev. Lett. 100 080403 (2008)]，新不等式的上界更容易达到。新不等式具有清晰的物理意义：在上述热力学过程中，我们可以从热力学系统提取的功比传统热力学中的上界更大，其超出量等于通过测量提取的纠缠量。