粗粒度量子热力学：观察依赖量与观察无关的定律

在古典和量子热力学中，物理量通常被赋予与我们的观察无关的客观值。我们通常提到‘气体所做的功’或‘气体的熵’，无论它们是如何被评估的。在量子热力学的背景下，我们质疑这种概念，估计关键热力学量的定义如何受到精度有限的实验仪器的影响。我们发现，粗粒度热力学量常常得出与细粒度场景不同的结论。例如，过程的不可逆性或其功的回报，可能会因仪器精度的不同而显著变化。尽管如此，我们仍然表明，粗粒度热力学量满足与其细粒度对应物相同的关系（即第二定律不等式、耗散与过程与其时间反演的可区分性之间的关系，以及量子功波动定理）。这些结果强调了与热力学量相关的关系的观察无关性，而这些热力学量本身是观察依赖的。