硬核系统中的 W 熵

如热力学第二定律所预言，熵的增加在时间上是不可逆的。然而，在量子力学中量子态的演化关于时间反演是对称的，这导致了热力学熵与量子熵之间的矛盾。我们研究了硬核玻色子系统中的 W 熵，其由波函数在 Wannier 基上的概率分布计算而得。我们发现 W 熵与 F 熵（由波函数在 Fock 基上的概率分布计算而得）满足近似线性关系且具有相同趋势。接着，我们考察了不同参数下 W 熵的演化。我们计算了 W 熵的回归周期，并发现其对晶格尺度的依赖。我们的结果表明热力学第二定律在量子力学中并非完全成立。W 熵的行为仅在系统尺度足够大时才服从热力学第二定律。