작업자 기반 양자 열역학 불확정성 관계

입자의 위치와 운동량의 불확실성을 연결하는 하이젠베르크의 불확실성 원리는 물리적 시스템의 양자적 행동에 중요한 영향을 미칩니다. 이 원리에 동기 부여를 받아, 우리는 작업, 열, 내부 에너지와 관련된 열역학적 전류가 잘 정의된 에르미트 연산자에 의해 설명된다고 제안합니다. 즉, 우리는 물리적 관측가능성을 양자 열역학적 흐름에 연결합니다. 먼저, 원칙적으로 단일 점 측정을 수행하여 평균 열역학적 비율을 계산할 수 있음을 보여줍니다. 이러한 비율 또는 전류는 해당 연산자의 비가환성으로 인해 고전적 대응물과 다릅니다. 로버트슨-슈뢰딩거 불확실성 원리를 사용하여, 우리는 이들 사이의 다양한 열역학적 불확실성 관계를 도출합니다. 특히, 우리는 열 비율과 열역학적 힘의 변동을 내부 에너지의 변동과 연결합니다. 우리는 또한 이 접근 방식을 양자 배터리에 적용하여 에너지-힘 불확실성 관계를 도출하고 측정이 변동에 미치는 영향을 보여줍니다.