非马尔可夫性 dephasing 动力学中相干性与热力学之间的权衡
量子物理
2026-03-31 v1
摘要
量子相干性如何影响热力学行为仍是量子热力学中的未开放问题。本文在纯 dephasing 框架下探讨了这一关系，其中中心量子比特与有限的 Ising 类自旋环境相互作用。尽管系统的内部能保持不变，但这种相互作用导致退相干，并引发非平凡的热力学特征。通过二维测量方法，我们展示了环境中散失的热量与在重新表述的量子热力学第一定律中出现的相干能贡献相匹配。数值计算揭示了振荡性相干动力学，伴随信息回流和非马尔可夫效应的相位复现，这些效应以 Breuer-Laine-Piilo 测度量化。我们发现热量和相干性表现出交织的时序行为，在相干衰减时热量散失增强，而在相位复现时热量减弱。这些结果表明，在进行纯 dephasing 的有限闭合复合系统中，相干动力学与热力学量之间存在联系。
引用
@article{arxiv.2603.27387,
title = {Trade-off between coherence and heat in a non-Markovian dephasing dynamics},
author = {Marino P. Lenzarini and Diogo O. Soares-Pinto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.27387},
year = {2026}
}