Entropy production in the mesoscopic-leads formulation of quantum thermodynamics
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the entropy production of systems strongly coupled to thermal baths is a core problem of both quantum thermodynamics and mesoscopic physics. While many techniques exist to accurately study entropy production in such systems, they typically require a microscopic description of the baths, which can become numerically intractable to study for large systems. Alternatively an open-systems approach can be employed with all the nuances associated with various levels of approximation. Recently, the mesoscopic leads approach has emerged as a powerful method for studying such quantum systems strongly coupled to multiple thermal baths. In this method, a set of discretized lead modes, each locally damped, provide a Markovian embedding. Here we show that this method proves extremely useful to describe entropy production of a strongly coupled open quantum system. We show numerically, for both noninteracting and interacting setups, that a system coupled to a single bath exhibits a thermal fixed point at the level of the embedding. This allows us to use various results from the thermodynamics of quantum dynamical semigroups to infer the nonequilibrium thermodynamics of the strongly coupled, non-Markovian central systems. In particular, we show that the entropy production in the transient regime recovers the well-established microscopic definitions of entropy production with a correction that can be computed explicitly for both the single- and multiple-lead cases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».