强耦合量子系统突变过程中的功与热交换
量子物理
2025-02-27 v1 统计力学
高能物理 - 格点
高能物理 - 唯象学
核理论
摘要
对于耦合其环境的量子系统，如何定义热力学量(内部能、功、热等)仍是一个问题。我们考察了在强耦合条件下，量子系统内部能的三个(在经典意义上等价)定义。每个内部能定义都隐含了功和热的定义。我们的研究聚焦于突变过程，这是一种常见的哈斯密福改变的过程。在这些过程中，热力学第一定律对每一套定义都成立。然而，我们证明只有两套定义满足热力学第二定律。我们使用一个简单的自旋模型来说明我们的发现。我们的结果指导了强耦合量子系统中热力学量的研究。
引用
@article{arxiv.2502.19418,
title = {Work and heat exchanged during sudden quenches of strongly coupled quantum systems},
author = {Zohreh Davoudi and Christopher Jarzynski and Niklas Mueller and Greeshma Oruganti and Connor Powers and Nicole Yunger Halpern},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.19418},
year = {2025}
}
备注
7.5 pages (2 figures) + appendices (6 pages)