小量子系统的热化:从热力学第零定律出发

近年来孤立量子系统的热化被深入研究并取得显著进展。此处,我们从热力学第零定律的视角,在复合系统薛定谔演化的考量下,研究与小混沌环境相互作用的小量子系统的热化。即,我们考虑一个小量子系统与一个大环境系统接触;在它们弛豫后被分离并研究其温度。我们的问题是:在何种条件下小系统可能具有与环境温度相同的可探测温度。这应是小量子系统实现热化并具备明确定义温度的必要条件。通过使用充当温度计角色的两能级探测量子系统,我们发现第零定律适用于量子混沌系统,但不适用于可积系统。