Entropy and specific heat for open systems in steady states
统计力学的基本假设是，系统处于任何可达微观状态的可能性相等。在此基础上，导出了玻尔兹曼分布，建立了完整的统计热力学理论。本文证明了一般的玻尔兹曼分布不能描述开放系统的定态。基于有效哈密顿量方法，计算了一个开放系统的定态比热、自由能和熵。举例说明和讨论。
2010-01-27 quant-ph
Universal Coherence-Induced Power Losses of Quantum Heat Engines in Linear Response
我们引入了一个通用的方案，将周期性驱动的量子热机的功率输出分为经典贡献和仅来自量子相干性的贡献。专门Lindblad动力学和小驱动振幅，我们推导出一般上界的相干和总功率。这些限制意味着，在线性响应制度，相干性不可避免地导致功率损耗。为了说明我们的一般分析，我们明确地计算出实验相关的单量子比特引擎的例子。
2017-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum entropy-typical subspace and universal data compression
介绍了量子熵-典型子空间理论。证明了任意冯诺伊曼熵小于h的混合态都可以近似地被熵= h的熵典型子空间所保持。这一结果意味着在信源的冯诺伊曼熵不超过h的情况下，存在一个普适的压缩方案。
2014-10-21 cs.IT math.IT quant-ph
Universal Entropy Bound for Rotating Systems
我们猜想一个普遍的上限旋转系统的熵。熵界是将广义热力学第二定律应用于一个理想化的gedanken实验，在这个实验中，一个具有熵的旋转系统落入一个黑洞。这个界比非旋转系统的贝肯斯坦熵界更强。
1999-12-29 gr-qc hep-th quant-ph
Universal entanglement entropy in the ground state of biased bipartite systems
研究了具有单个或多个守恒量的多体二体量子系统的基态纠缠熵。结果表明，纠缠熵在大的$R$ --两个子系统之间的占有率下表现出普遍的幂律行为。单个和多个守恒量导致不同的幂律指数，表明纠缠熵可以用来检测隐藏的守恒量。此外，占用测量允许推断二分纠缠熵。所有上述结果都推广到了Rényi熵。
2022-08-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Correlations in quantum thermodynamics: Heat, work, and entropy production
我们提供了一个表征能量的形式交换的热量和工作之间的两个相互作用的组成部分的一个封闭的，二分的，相关的量子系统。通过定义结合能，我们得到了热力学热力学第一定律的一个一致的量子公式，其中相关性的作用变得明显，这个公式简化为相关系统中的标准经典图像。接下来，我们讨论热力学第二定律在某些条件下的出现-但相当普遍-如马尔可夫假设。我们通过两个例子来说明热力学中的关联和相互作用的作用。
2016-06-28 quant-ph
Beyond the Carnot limit: work extraction via an entropy battery
Griffith University（格里菲斯大学）
本研究探索多守恒量系综的熵转移，证明其驱动的量子热机无需诱导量子相干即可在最大功率下超越卡诺效率提取功，还明确热自旋库热力学性质，为高效量子器件奠定基础。
2025-11-10 math-ph math.MP quant-ph
Universal features of left-right entanglement entropy
通过对圆上（1+1）-d共形场论的约化密度矩阵进行跟踪，证明了在圆上正则化边界态的纠缠熵中存在普适性特征.利用中心荷和模S矩阵，导出了该理论的左右纠缠熵的一般表达式。当态被选择为Ishibashi态时，这种纠缠度量被证明可以再现（2+1）-d拓扑量子场论的空间纠缠熵。以伊辛模型、三临界伊辛模型和su（2）_k WZW模型为例，计算了它们的左右纠缠熵.
2015-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech hep-th
The entropy production of thermal operations
根据热力学第一、第二热力学定律和功、热的定义，得到了非平衡熵产生的微观表达式。最近，[ \href{Nature Communicationsvolume 8, Article number: 2180 (2017)}{Nat. Commun. 8, 2180 (2017)} ]对热进行了重新定义。我们将确定，热的重新定义，如何影响熵产生的表达式。利用这种新的热定义，可以发现热操作的熵产生有一个新的表达式。如果对系统和电解液的初始状态进行因式分解，并且保持复合系统的总熵不变，则新的熵产生等于系统和电解液之间的互信息。结果表明，如果系统的初始状态是对角的能量基，那么热操作不能创建系统和浴之间的量子关联。
2018-10-09 quant-ph
Universal Bounds on the Time Evolution of Entanglement Entropy
利用相对熵，我们导出了任意维相对论性量子场论的几何纠缠熵的时间变化率的界。该边界适用于混合态和纯态，并且可以扩展到弯曲空间。我们说明了一些例子中的界限，并评论潜在的应用和未来的扩展。
2014-07-02 hep-th quant-ph
Universal property of the information entropy in atoms, nuclei and atomic clusters
利用Woods-Saxon单粒子势计算了原子团簇电子分布的位置和动量空间信息熵。根据Skyrme参数化的核平均场，同样的熵也计算了核分布。结果表明，对于原子、原子核和原子团簇，熵作为粒子数N的函数的类似函数形式S=a+b ln N大致成立。证明了这是平均场中多费米子系统的普遍性质。还可以看出，我们对S的表达式与玻尔兹曼的热力学熵S=k ln W类似。
1998-02-04 quant-ph
Wigner entropy production and heat transport in linear quantum lattices
当一个量子系统被耦合到几个不同温度的热浴时，它最终会达到一个非平衡稳态，其特征是内部热流稳定。这些电流意味着熵在系统中以恒定的速率不断产生。本文应用相空间方法计算了一般线性谐波网络的维格纳熵产生。在弱内部耦合和弱耗散的普遍存在的限制下，我们得到了每个准概率流的熵贡献的简单封闭形式的表达式。我们的分析强调了内部酉相互作用（节点-节点耦合）在维持非平衡稳态和有限熵产生率方面所起的重要作用。我们还将这种形式主义的能量转移的范式问题，通过一个链的振荡器受到自洽的内部浴，可用于调整从弹道到扩散的运输。我们发现，在弹道和扩散机制下，熵产生具有不同的幂律行为，从而使我们能够量化什么是“扩散的熵成本”。"
2019-05-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
The role of entropy production and thermodynamic uncertainty relations in the asymmetric thermalization of open quantum systems
本研究通过熵产生速率和量子热动能不确定关系，揭示了开放量子系统中加热比冷却更快且更稳定的热力学机制。
2025-10-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entropy-based analysis of single-qubit Otto and Carnot heat engines
Facultad de Ingeniería, Universidad de la República（共和国大学工程学院）
该研究基于熵基理论分析了单量子比特Otto和Carnot热机的效率，揭示了相干工作与熵生成对热机性能的影响。
2026-01-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Corrections to universal Rényi entropy in quasiparticle excited states of quantum chains
我们研究了费米子、玻色子和自旋为1/2的XY链中一般双分配的能量本征态Rényi熵。当理论的缺口很大或所有激发准粒子的动量都很大时，Rényi熵具有一种普适形式，它与模型、准粒子动量和子系统连通性无关。我们分析计算的Rényi熵在极端gapped限制，并找到不同的额外的贡献，在各种模型的通用Rényi熵。当激发准粒子的动量差很小时，对普适Rényi熵的修正不能忽略。只要激发态准粒子的动量都很大，在极能隙极限下导出的Rényi熵在弱能隙甚至临界链中仍然有效。在XY链中存在双区间的情况下，我们得到了新的普适结果及其修正。我们称这个结果是普适的，尽管它只对自旋为1/2的XY链中的双区间有效。在极大质量极限下的玻色子链的情况下，我们通过分析发现了一个新的雷尼熵公式，该公式被写成某个矩阵的积和式。我们支持我们所有的分析结果与数值计算。
2021-09-26 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Extracting Universal Entanglement Scaling from Mixed Fermionic Gaussian States via Entanglement Projected Entropy
School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学物理科学与技术学院）
本文引入纠缠投影熵，通过从混合费米子高斯态中提取边界敏感的量子关联，恢复零温共形标度并揭示有限温度普适标度。
2026-06-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal scaling of Klein bottle entropy near conformal critical points
本文证明受相关算符微扰的共形场论中克莱因瓶熵是无量纲耦合常数的普适函数，并提出利用其临界标度通过数据坍缩提取晶格算符标度维数，在 Ising 和 Z3 仲费米子模型中进行了数值验证。
2023-04-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Universal entanglement entropy in 2D conformal quantum critical points
研究了二维共形量子临界系统（即具有标度不变波函数的系统）的纠缠熵的标度行为。它们包括二分格点上的二维广义量子二聚体模型和量子圈模型，以及量子Lifshitz模型和相关的规范理论。我们发现，在相当一般的条件下，一个大的和简单的连通的子系统的一个光滑的边界的无限系统的纠缠熵具有普遍的有限贡献，以及特殊的几何形状的标度不变的条款。根据这些量子临界系统的波函数的共形结构的性质，可以计算出对纠缠熵的普适有限贡献。普适项的计算归结为边界共形场论中的一个问题。
2009-03-21 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Universal crossovers between entanglement entropy and thermal entropy
我们假设在无带隙量子多体系统中存在连接纠缠熵的普适部分和低温热熵的普适交叉函数。这些标度函数编码的直觉，即控制低温热物理的相同的低能量自由度也负责在量子基态的长程纠缠。我们证明了所提出的标度形式的正确性，并确定了某些类的低能物理描述的共形场论的无隙系统的标度函数。我们还使用我们的交叉形式主义认为，当地的系统是“自然的”可以违反边界法在最mammically。特别是，我们发现，几个非费米液相物质的纠缠熵，这是在最多的顺序$L^{d-1}\log{(L)} $的线性尺寸$L$的区域，从而证实了各种早期的建议在文献中。我们还简要地应用我们的交叉形式主义的研究保守量的波动，并讨论了一些微妙的系统中发生的自发打破连续对称性。
2011-12-05 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Work, heat and entropy production along quantum trajectories
量子开放系统按照作用于密度算符的完全正的保迹映射演化，这可以等价地用所谓的量子轨迹来解释。这些纯态的随机序列对应于在单个实现实验期间量子系统的实际动态，在该实验中系统的环境被监测。在本章中，我们将随机热力学推广到开放量子系统的情形，它建立在量子轨道与经典随机热力学相空间中的轨道之间的类比之上。我们分析了熵产生，工作和热交换的轨迹水平，确定真正的量子贡献，由于环境引起的退相干。我们举三个例子：量子系统的热化，被驱动量子位的荧光和对量子位的可观察性的连续监测。
2018-05-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal terms of the entanglement entropy in a static closed universe
次主导贡献的纠缠熵的量子领域包括对数校正的面积定律的特点是独立的紫外线调节器和捕获的详细信息的几何形状周围的纠缠表面的通用系数。用微扰方法确定了静态封闭宇宙$\mathbb{R} \times \mathbb{S}^3$中大质量标量场的两个普适纠缠熵系数，并对结果进行了数值验证.第一个系数描述了一个众所周知的通用校正面积定律独立的纠缠表面和背景的几何形状。第二个系数描述了一个曲率依赖的通用项与非平凡的依赖于内在和外在的几何形状的纠缠表面和曲率的背景。数值计算证实了分析结果的高精度。第一和第二普适系数分别相对于阶数$10^{-4}$和$10^{-2}$的分析值以相对误差数值确定。
2021-12-23 gr-qc hep-th quant-ph
Universal Local Operator Quenches and Entanglement Entropy
我们提出了一类新的局部猝灭描述的混合状态，参数普遍由两个参数。我们计算了二维全息和狄拉克费米子CFT的纠缠熵的演化。这证明是等价于计算两个点函数的环面。我们发现，在全息CFTs中，结果与已知的纯态局域算符猝灭的结果一致。另一方面，我们得到了狄拉克费米子CFT中的新行为，这是纯态对应物中所缺少的。将所得结果与已知的冯诺伊曼熵不等式相结合，得到了Dirac费米子连续傅里叶变换中纯态定域算符猝灭的一个上界.我们还探讨了更一般的混合态的纠缠熵的行为的预测。
2019-09-10 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Universal logarithmic terms in the entanglement entropy of 2d, 3d and 4d random transverse-field Ising models
在2d、3d和4d超立方晶格中，采用渐近精确的强无序重整化群方法计算了随机横场伊辛模型的纠缠熵.我们发现面积定律总是满足的，但由于E维边（1<=E<=d-2），存在解析修正。更有趣的是角点的贡献，它在临界点上是发散的，它在给定维度上的前因子是普遍的，即与无序的形式无关。
2012-03-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
The first heat: production of entanglement entropy in the early universe
空间区域的纠缠熵（EE）量化了该区域与其周围环境之间的相关性。对于德西特空间中绝热真空中的自由标量，已知EE保持较低，缩放为该区域的表面积。在这里，我们研究了宇宙从德西特过渡到平坦空间后纠缠的演化。我们集中在无质量的最小耦合标量的情况下。我们发现，在德西特阶段结束后，EE和雷尼熵迅速增长，并在遵守体积定律的值饱和。子系统（区域）的最终状态是一个部分热化的状态，让人想起广义吉布斯系综。我们评论我们的结果的应用的问题，何时以及如何宇宙学扰动退相干。
2019-09-23 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
