羽田野研究室セミナーのご案内:金子和哉さん “Work Extraction from a Single Energy Eigenstate”

メーリングリストの皆様

東京大学生産技術研究所の李と申します。
羽田野研究室では、下記の通りセミナーを開催致します。
皆様の奮ってのご参加をお待ちしております。

なお、当研究室におけるセミナー情報は、次のリンクよりご覧頂けます。
hatano-lab.iis.u-tokyo.ac.jp/seminar.html

*本案内は複数のメーリングリストにお送りしております。重複して受け取られました方は何卒ご容赦下さい。

               記               

日時:2019年01月11日(金)13時30分〜
場所:東京大学 生産技術研究所 千葉実験所 研究実験棟In210号室
道程:http://hatano-lab.iis.u-tokyo.ac.jp/access.html
講師:金子和哉さん(東大・沙川研)
演題:Work Extraction from a Single Energy Eigenstate

要旨:Work extraction from the Gibbs ensemble by a cyclic operation is impossible [1], as represented by the second law of thermodynamics. On the other hand, recent studies revealed that a thermal equilibrium state can be represented not only by the Gibbs state, but also by a single energy eigenstate [2]. This is called the eigenstate thermalization hypothesis (ETH). We have unified these two perspectives by examining the possibility of extracting work from a single energy eigenstate. Specifically, we performed numerical exact diagonalization of a quench protocol of local Hamiltonians and evaluated the number of work-extractable energy eigenstates. We found that it becomes exactly zero in finite system size, implying that a positive amount of work cannot be extracted from any energy eigenstate, if one or both of the pre- and the post-quench Hamiltonians are non-integrable. This result suggests that the second law of thermodynamics is true even at the level of individual
energy eigenstates if the system is non-integrable (i.e., quantum chaotic). It can be referred to as the eigenstate second law and is analogous to the ETH.

参考文献
[1] A. Lenard, J. Stat. Phys. 19, 575 (1978).
[2] L. D’Alessio, Y. Kafri, A. Polkovnikov, and M. Rigol, Adv. Phys. 65, 239 (2016).
[3] K. Kaneko, E. Iyoda, and T. Sagawa, arXiv:1809.01946.

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李 宰河
〒277-8574 千葉県柏市柏の葉5-1-5
東京大学生産技術研究所
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