数値的に厳密なシミュレーションと非平衡最大仕事に基づく非平衡量子熱力学の研究

• 研究課題/領域番号: 24KJ1373
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 国内
• 審査区分: 小区分13010:数理物理および物性基礎関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小柳 翔輝 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
• 研究期間 (年度): 2024-04-23 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 2025年度: 200千円 (直接経費: 200千円); 2024年度: 900千円 (直接経費: 900千円)

研究開始時の研究の概要

マクロな世界においては、等温の環境下において、平衡状態間には最大の仕事が存在するということ(トムソンの原理)が知られている。本研究課題では、量子力学で記述されるミクロな世界において、このトムソンの原理を発展させることで得られる「非平衡状態から平衡状態までの遷移過程に最大(無次元)仕事が存在する」ということから議論を始めることで、非平衡状態における熱力学を構築することを目指す。理論の検証は、量子力学に基づくコンピュータシミュレーションによって行われる。