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光力主方程的热力学一致性

DOI：10.1103/PhysRevA.98.052123 期刊：Physical Review A 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 我们研究了通过连接两个热?。ㄒ桓龉庋仍『鸵桓龌等仍。┑墓饬ο低辰腥却涞闹鞣匠堂枋龅娜攘ρб恢滦?。我们采用三种不同的主方程来描述这一情景：(i) 光力学中常用的标准主方程，其中每个热浴仅作用于其物理连接的谐振器；(ii) 所谓的修饰态主方程，其中机械热浴作用于整个系统；以及(iii) 我们所称的全局主方程，其中两个热浴均以非局域方式处理并影响光学和机械子系统。我们的主要贡献是证明，在某些条件下（包括光力耦合强度较弱时），前两种描述违反了热力学第二定律。因此，为了对光力系统进行热力学一致的描述，必须采用热浴对系统作用的全局描述。
作者： M. Tahir Naseem，André Xuereb，?zgür E. Müstecapl?o?lu
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研究概述 实验方案

研究目的

研究通过连接两个热库（一个光学热库和一个机械热库）的光力系统进行热传输的主方程描述的热力学一致性，并证明某些主方程描述违反热力学第二定律的条件。

研究成果

该研究得出结论：为保证热力学一致性，必须采用广义模式环境（GME）方法对浴场作用于光力系统的整体效应进行全局描述。标准模式环境（SME）和动态标准模式环境（DSME）在特定条件下会违反热力学第二定律，这凸显了对浴场效应进行非局域处理的必要性。

研究不足

该研究揭示了SME和DSME在确保热力学一致性方面的局限性，特别是在弱耦合区域以及机械浴温度高于光学浴时。虽然GME更具一致性，但需要包含声子边带才能进行准确描述。

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