I concetti di lavoro e calore sono alla base della fisica classica ma non hanno un chiaro corrispondente in meccanica quantistica perché non è possibile associare ad essi un operatore hermittiano.
Per questo motivo, diverse proposte sono state fatte per definire e misurare il lavoro e il calore in sistemi quantistici.
Ancora più singolare è il caso della potenza (la variazione di energia nel tempo) istantaneamente scambiata fra sistemi quantistici.
Sebbene si possa formalmente definire un operatore quantistico associato alla potenza, non è chiaro se e come sia effettivamente misurabile in un sistema quantistico.

La tesi affronterà questi temi partendo dai principi di base della meccanica quantistica.
Si analizzeranno diverse possibili definizioni dell’operatore potenza, il loro significato e le implicazioni in termini della misura degli osservabili corrispondenti.

La tesi consisterà in un’analisi teorica del problema e, a seconda dell’avanzamento del lavoro, in simulazioni numeriche dei casi studiati.

Referenze:
Full distribution of work done on a quantum system for arbitrary initial states, P. Solinas and S. Gasparinetti, Phys. Rev. E, 92, 042150 (2015)