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开放量子系统中的功、热与内能:自主系统框架下四种方法的比较

量子物理 2025-08-22 v1

摘要

我们比较了自主系统框架下四种不同方法所给的开放量子系统内能定义,以及将内能拆分为功和热贡献的策略。我们的讨论聚焦于允许任意环境(不仅限于热浴)且由量子力学系统驱动的方法。作为一个简单应用,我们考虑以原子为感兴趣的系统、以振子场模式为环境,分析了三种不同类型的耦合。我们讨论了定义中的模糊性,并强调了在试图构造充当纯热库或纯功库的环境时所出现的差异。此外,我们依据底层框架辨识出不同的功来源(例如相干性、关联或频率偏移)。最后,我们给出支持基于最小耗散方法的论据。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.08215,
  title  = {Work, Heat and Internal Energy in Open Quantum Systems: A Comparison of Four Approaches from the Autonomous System Framework},
  author = {Anja Seegebrecht and Tanja Schilling},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.08215},
  year   = {2025}
}