量子测量的热力学

对系统的量子测量可以改变其平均能量和熵。选择性测量（经典或量子）可作为“麦克斯韦妖”通过降低熵来驱动单温度热机。在量子力学中，非选择性测量尽管会增加热态的熵，但也能做到这一点。测量后可提取的最大功由自由能变化给出：$W_{max}^{(non-)sel.}=\Delta E_{meas}-T_{Bath}\Delta S_{meas}^{(non-)sel.}$。这遵循“非平衡初态的广义第二定律”[Hasegawa et. al, PLA (2010)]，本文给出了该定律到标准定律的初等约化。结果表明，$W_{max}^{sel.}-W_{max}^{non-sel.}$等于重置测量设备记忆所需的功，而在非选择性情况下无需此类重置。因此，由任何一种测量驱动的单热库热机每个循环净损失$T_{Bath}\Delta S_{meas}^{non-sel}$。通过用可逆的“预测量”代替测量，并允许功源与系统和记忆耦合，该循环可以完全可逆。