Quantum mechanical evolution towards thermal equilibrium
一个系统达到热平衡的条件，以及如何从基本动力学定律中推导出这一点，从热力学和统计力学一开始就是一个主要问题。尽管取得了相当大的进展，但这仍然是一个悬而未决的问题。受这个问题的启发，我们讨论更一般的平衡问题。我们证明，几乎完全的一般性，达到平衡是量子系统的一个普遍性质：几乎任何子系统在与一个足够大的浴相互作用将达到一个平衡态，并保持接近它几乎所有的时间。我们还证明了几个一般性的结果有关的其他方面的热化除了平衡，例如，平衡态不依赖于详细的微观状态的浴。
2008-12-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Demonstration of the quantum mechanics applicability limits in time reversion experiments in spin macrosystems
对描述孤立自旋系统平衡建立过程的力学方程的适用性进行了实验研究。在实验中使用了时间反转效应。结果表明，力学方程并不能描述自旋宏观系统向平衡态的转变。实验结果与基于非平衡态热力学方法并考虑系统中互相关快速衰减的理论相一致。
1997-04-14 quant-ph
Quantum Hypothesis Testing and Non-Equilibrium Statistical Mechanics
我们将量子假设检验的数学理论扩展到一般的$W^*$ -代数设置，并探索其与非平衡量子统计力学最新发展的关系。特别是，我们与熵流的全计数统计量的量子假设检验的时间箭头的大偏差原则。
2012-07-16 cs.IT math-ph math.IT
Thermal Radiation Equilibrium: (Nonrelativistic) Classical Mechanics versus (Relativistic) Classical Electrodynamics
能量均分只适用于非相对论性的经典力学，但对于相对论性理论，如经典电动力学，只有有限的相关性。在本文中，我们从三个不同的角度讨论了谐振子的热平衡。首先，我们对比了非相对论性机械振荡器的热平衡（允许点碰撞，频率无关）与相对论性辐射模式的平衡（频率是至关重要的）。瑞利-金斯定律是通过应用偶极辐射近似将非相对论力学平衡强加于辐射谱而出现的。在这一讨论中，我们注意到相对论辐射的零点能的可能性，这种可能性不出现非相对论经典机械系统。其次，我们转向谐振子的简单电磁模型，并表明谐振子完全处于辐射平衡（包括所有辐射多极子，偶极子，四极子等）。与经典的电磁零点辐射，但不与瑞利-金斯光谱平衡。最后，我们讨论了非相对论力学的灵活性与其任意势函数之间的对比，允许长度，时间和能量的单独标度，与相对论经典电动力学的sharp-controlled行为，其单一标度连接在一起的长度，时间和能量的标度。它强调，在经典物理学中，能量共享，速度相关的阻尼与普朗克热辐射谱的低频，非相对论部分，而加速度相关的辐射阻尼与高频绝热不变和洛伦兹不变的部分对应于零点辐射的频谱。
2021-04-12 physics.class-ph quant-ph
Quantum Statistical Mechanics. IV. Non-Equilibrium Probability Operator and Stochastic, Dissipative Schrodinger Equation
导出了一般非平衡量子系统的概率算符。给出了相应的随机耗散薛定谔方程。耗散传播子和随机传播子由波动耗散定理联系在一起，该定理是从时间传播子的酉条件导出的。耗散传播子是从热力学力和熵涨落算子中推导出来的，它们一般是非线性的。
2014-06-23 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Quantum Equilibrium in Stochastic de Broglie-Bohm-Bell Quantum Mechanics
本文研究了量子力学的随机de Broglie-Bohm-Bell公式中量子平衡态的动力学弛豫。随时间变化的概率分布计算在一个缓慢变化的转移矩阵的马尔可夫过程。由（缓慢变化的）转移矩阵序列的大时间行为的精确结果支持的数值模拟证实了先前的发现，该发现表明de Broglie-Bohm-Bell动力学允许任意初始概率分布松弛到量子平衡;即，不需要作出粒子位置的初始分布必须与系统的初始波函数规定的初始概率分布相同的特别假设。此外，本文提出的结果表明，内在随机性质的贝尔的制定，这是最自然的制定一个基本的离散时空，足以确保动力学弛豫量子平衡的一大类量子系统，而不需要引入粗粒化或任何其他修改的制定。
2022-07-03 quant-ph
Entanglement of mechanical oscillators coupled to a non-equilibrium environment
最近的实验旨在通过将纳米机械谐振器耦合到非平衡环境来将其冷却到基态，以便观察量子效应，例如纠缠。这就提出了这样的环境如何影响纠缠的一般问题。在这里，我们表明，有一个最佳的耗散强度，两个耦合振子之间的纠缠最大化。我们的研究结果是建立在一个一般框架的帮助下，精确的量子朗之万方程有效的任意浴光谱，在平衡和不平衡。我们指出，为什么普遍采用的Lindblad的方法不能给即使是一个定性正确的图片。
2010-08-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
New Inequalities in Equilibrium Statistical Mechanics
最近，人们得到了一些新的热力学不等式，它们用Bogoliubov-Duhamel内积和一些热平均值来确定统计力学系统强观测量的二次涨落的界.结果表明，平衡统计力学中的几个著名的不等式是这些结果的特例。在谱表示的基础上，以类似的方式推导出了单侧保真度磁化率的上下界。在这里，这些结果进行审查，并提出了一个统一的方式。此外，还导出了对称双边保真度磁化率的谱表示，并与单边情况相吻合。因此，这两个定义意味着相同的下限和上限的保真度敏感性。
2013-04-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Equilibrium and the Role of Operators as Observables in Quantum Theory
玻姆力学是薛定谔方程在一个完全连贯的物理理论中可以想象到的最天真、最明显的嵌入。它描述了一个粒子以高度非牛顿的方式运动的世界，一开始似乎与量子力学的预测谱没有什么关系。然而，根据玻姆力学定义的动力学方程，当一个系统具有波函数$ψ$时，它的组态通常是随机的，概率密度$ρ$由量子平衡分布$|ψ|^2$给出。它还证明，整个量子形式主义，作为可观察量的算子和所有其他的东西，自然地出现在玻姆力学中，从“测量”的分析中。这种分析揭示了算符在量子现象描述中作为可观测量的地位，并有助于清楚地了解通常量子力学公式的适用范围。
2003-08-06 quant-ph
Non-Markovian Dynamics Impact on the Foundations of Statistical Mechanics
通过对环境诱导量子退相干过程的研究，探讨了统计力学的基础，即平衡态假设是如何从微观上从量子理论中产生的。基于非马尔可夫动力学的最新研究结果[Phys. Rev. Lett. 109，170402（2012）]，我们发现量子态的退相干表现出意想不到的复杂性。实际上，一个任意给定的初始量子态，在不同库的影响下，可以演化成四种不同的稳态：热态、类热态、量子记忆态和振荡量子记忆态。前两个稳态\textit{de facto}提供了一个严格的证明系统如何放松到热平衡与它的环境。后两种稳态具有很强的非马尔可夫效应，将保持初始状态信息，不会达到热平衡，这超出了统计力学的传统智慧。
2013-11-06 quant-ph
Pure states statistical mechanics: On its foundations and applications to quantum gravity
该项目涉及量子力学，统计力学和热力学之间的相互作用，在孤立的量子系统。其基本目标是提高我们对量子系统中热平衡概念的理解。首先，我调查了在热行为的出现中，可观测量和测量值所起的作用。这导致了一个新的概念热平衡这是具体的一个给定的观察，而不是整个国家的系统。出现的平衡图是统计力学的一种推广，在这种力学中，我们对系统的状态不感兴趣，而只对测量过程的结果感兴趣。我研究了这幅图如何与孤立量子系统中热行为出现的最有希望的方法之一：本征态热化假设有关。然后，我应用这些结果研究了多体定域系统的一些平衡性质。尽管局部化现象阻止了子系统的热化，我还是能够证明我们仍然可以用统计力学的预测来描述某些可观测量的平衡。此外，在这个过程中发展起来的直觉使我提出了一种实验上可行的方法来揭示多体局域系统的相互作用本质。其次，利用“测度集中”现象研究了圈量子引力基态的宏观性质。这些技术以前被用来解释为什么量子系统中的热行为在宏观尺度上是如此普遍的现象。我专注于局部性质，它们的热力学行为和与半经典极限的相互作用。这是出于从量子引力的角度理解经典视界如何以及为什么表现出热性质的必要性。
2018-08-01 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Statistical mechanics from quantum envariance and exchange symmetry
Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Bhopal（印度科学教育研究所博帕尔分校）；Indian Institute of Technology (IIT) Kanpur（印度坎普尔理工学院）
通过量子纠缠与环境辅助不变性，推导出二项分布、泊松分布和高斯分布，并解释熵和粒子分布的起源，展示统计力学的均衡结构可由量子信息理论和对称性解释。
2026-03-28 quant-ph
Nash equilibrium in quantum superpositions
一个工作定义的术语\quantum游戏”的发展，试图获得洞察方面的量子力学通过博弈论。
2011-06-15 quant-ph
Relativistic Bohmain Mechanics
本文从相对论性薛定谔方程出发，将德布罗意和玻姆的思想推广到相对论性情形。在这方面，导出了制导方程和量子势的相对论形式。在相对论性玻姆力学的表述中，量子平衡假设$(ρ=|ψ|^{2})$和波函数的概率解释并不是理论的内在特征，也不是玻姆力学理论结构所期望的那样，但我们仍然可以提取出这个理论的统计预测。事实上，在非相对论情况下假设量子平衡假设，然后通过外场加速粒子，我们进入相对论区域。所以在这种情况下，量子平衡不会被建立，理论将有可检验的预测，可以体验，或者这将与相对论性量子力学的结果进行比较。在一些简单的情况下，已经进行了这样的计算。
2014-06-09 hep-th quant-ph
Quantum theory from classical mechanics near equilibrium
通过研究在$p=0、q=0$处有非简并最小值且动量与坐标平方和为运动积分的经典哈密顿量，假设观测者仅能观测二次哈密顿量对应的物理量，证明其会得出量子理论支配世界的结论。
2025-04-17 hep-th math-ph math.MP
Phonon mediated non-equilibrium correlations and entanglement between distant semiconducting qubits
本文从理论上研究了一维耦合机械谐振器链中远距离半导体量子比特之间的非平衡关联和纠缠。每个量子位由双量子点（DQD）定义并嵌入机械谐振器中。这两个量子比特可以通过沿谐振链的声子转移耦合、关联和纠缠。我们计算了不同声子-声子耦合率下的非平衡关联和稳态纠缠，发现了一个由粒子数反转引起的最大稳态纠缠。结果表明，声子-量子比特混合系统可以产生高度可调的关联和纠缠，这将有助于介观物理和固态量子计算的发展.
2020-11-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Foundations of statistical mechanics from symmetries of entanglement
不变性--纠缠辅助不变性--是最近发现的复合量子系统的对称性。我们表明，热力学平衡态的特点是他们的不变性。特别地，具有哈密顿量$H_\mathcal{S}$的系统$\mathcal{S} $的微正则平衡在每个么正变换下都是完全能量简并的量子态不变量。正则平衡的表示然后从简单地计数简并能态。我们的概念新颖的方法是免费的数学模糊的概念，如合奏，随机性等，而且，虽然它甚至不依赖于概率，但它有助于理解它在量子世界中的作用。
2016-07-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Irreversibility, equilibrium and measurement in quantum mechanics
University of Oxford（牛津大学）；University College London（伦敦大学学院）
研究量子力学不完整问题，基于具有连续谱的量子系统，解释其与热力学第二定律不一致及测量问题，通过孤立系统的时间对称性破缺等实现平衡，测量过程符合投影假设，数学结构类似经典遍历理论。
2026-09-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Entropic Functionals in Quantum Statistical Mechanics
我们描述了量子熵泛函，并概述了非平衡量子统计力学中处理熵涨落的研究计划。
2013-08-28 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Techniques for Studying Equilibrium in Reaction Networks
Anderson、Craciun和Kurtz已经证明，当具有质量作用动力学的同一系统的确定性模型允许平衡解服从某种“复杂平衡”条件时，具有质量作用动力学的随机建模化学反应系统允许平稳分布。在这里，我们提出了一个证明他们的定理使用的工具，从理论的二次量子化：福克空间，湮灭和创造运营商，和相干态。这是“随机力学”的一个例子，我们从量子力学中提取技术，用概率代替振幅。
2014-03-23 math-ph math.MP math.PR
