在存在相干性情形下广义量子波动定理的实验验证
波动定理通过建立时间正向与时间反转概率之间的联系,将热力学第二定律提升至统计领域,为理解非平衡态动力学提供了宝贵洞见。尽管该概念在经典体系中已臻成熟,但其量子化推广——涉及相干性与量子噪声多样性——仍悬而未决。该研究团队在光学系统中实现了量子波动定理(QFT)的实验验证,该定理适用于具有非经典特征的普适量子过程,包括熵产生的准概率描述及多重时间反转过程。实验证实:时间正向过程与任意多重时间反转过程的准概率比值均满足广义Crooks量子波动定理。此外,量子过程引发的相干性会导致量子熵产生的虚部成分,从而主导波动定理中的相位因子。这些发现揭示了普适量子过程与其时间反演之间的基础对称性,为探索噪声环境下的量子信息处理提供了基础工具包。
