含真空态电池的热力学第二定律
量子物理
2021-03-10 v3
摘要
在随机热力学中，功是一个随机变量，其平均值受系统自由能变化的约束。然而在大多数处理中，吸收此变化的功库或被默认假设，或使用具有无界哈密顿量（即理想重物）的非物理系统建模。本工作中，我们描述了引入电池基态从而打破其平移对称性的后果。这一转变最显著的后果是 Jarzynski 恒等式被一族不等式取代。利用这些不等式，我们获得对热力学第二定律的修正，其随电池初态到其谱底距离呈指数衰减。最后，我们研究了一个实现近似 Landauer 擦除的示例热操作，并展示了显式引入电池基态时所出现的后果。特别地，我们表明任何物理电池的真空态占据为功涨落设定了下界，而无真空态的电池允许无涨落擦除。
引用
@article{arxiv.1905.12072,
title = {Second law of thermodynamics for batteries with vacuum state},
author = {Patryk Lipka-Bartosik and Paweł Mazurek and Michał Horodecki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.12072},
year = {2021}
}
备注
22+20 pages, 5 figures