测量与耗散作用下冯·诺依曼熵变化的不等式

该研究团队推导出一个普适性不等式,为受连续测量和耗散影响的量子系统中系综平均冯诺依曼熵变提供了下界。该成果清晰地阐明了熵产生如何从根本上受到三个不同因素的制约:(i)耗散算符的非厄米特性;(ii)测量诱发波动的标准方差;(iii)反映测量可观测量与量子态非对易关系的广义量子方差。当量子态与可观测量对易时,第三项会消失,因此该项完全源于相干性扰动和测量反作用带来的量子效应。该推导不等式将沙川-上田不等式等经典信息-热力学关系推广至量子领域,为理解开放量子系统连续监测过程中的信息获取、控制与熵产生之间的权衡关系提供了新视角。

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