量子純態環境下的熱化及漲落定理之討論

Thermalization In Quantum Pure State Environment And Some Discussion On Fluctuation Theorem

湯家豪(Tang Chia-Hao)

指導教授 ： 林豐利

國立臺灣師範大學/理學院/物理學系/碩士(2018年)

https://doi.org/10.6345/THE.NTNU.DP.020.2018.B04

摘要

本篇論文主要在討論量子系統在量子純態的環境下， 系統熱力學第二定律及漲落定理與時間的關係。本篇論文以西元2016年space Eiki Iyoda ，Kazuya Kanekospace ， Takahiro Sagawaspace 的文章$^{(24)}$為主軸來討論上述的問題。假設整體系統由系統space (S)space 和量子純態space (B)space 的環境所構成並且彼此之間有交互作用space (I)space ，接著整體系統經由么正演化後，利用space Lieb-Robinson Boundspace 和space Eigenstate-Thermalization Hypothesis(ETH)space 兩個重要的概念來討論，系統的熱力學熵及漲落定理隨著時間變化的關係。在論文的第五章中，數值模擬了整體系統為一維硬核玻色子系統的情況，並且根據不同局部交互作用力的大小，來分析系統的熱力學熵和漲落隨著時間的變化。而模擬的結果顯示出，當系統內局部的交互作用力越大時，短時間內系統的熱力學熵會滿足熱力學第二定律，但隨著時間越長後，系統熵的變化會開始隨著時間做震盪。同時，當局部的交互作用力越大時，短時間內系統的漲落定理(熱漲落)會成立，但隨著時間的增長，系統就會開始不滿足漲落定理，並且顯示出強烈的量子漲落。

關鍵字

漲落定理 ； 量子純態 ； 熱力學熵 ； 玻色子

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參考文獻

參考文獻

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