2008/11/24

Quantum Thermodynamics

می‌دانیم در ترمودینامیک کلاسیک در فرایند آدیاباتیک احتمالات حالات ثابت می‌مانند. این مسأله به مکانیک کوانتومی هم تعمیم داده- می‌شود؛ به این معنی که اگر حالت سازست خالص باشد و به صورت یک بسط بیان شود ضرایب بسط در فرایند ثابت هستند و کت‌های پایه تغییر می‌کنند. اگر سازست در یک حالت مخلوط باشد شرط آدیاباتیک بودن فرایند ثابت بودن ماتریس چگالی است. آیا می‌توانیم یک فرایند آدیاباتیک داشته باشیم که در آن عملگر همیلتونی چرخه‌ای باشد، یعنی جمله‌ی پتانسیل وابسته به زمان آن در آغاز و پایان فرایند برابر صفر شود؟

2008/11/03

2008/11/02

Cyclic Processes and Isolated Systems II

قانون دوم ترمودینامیک منعی برانجام یک فرآیند چرخه‌ای در سازستی منزوی قرار نمی‌دهد. حالت یک سازست منزوی تنها با فرآیندهای مادی که در درون آن رخ می‌دهد قابل تغییر است. طی هر فرآیند چرخه‌ای در مرحله‌ای الزاماً آنتروپی کاهش می‌یابد. لذا امکان وقوع فرایند چرخه‌ای در سازست منزوی که با قانون دوم ناسازگاری نداشته باشد تنها پس از رسیدن سازست به حالت تعادل ممکن است. فرض کنید مقادیری از واکنشگرهایرا در سازست منزوی قرار می‌دهیم تا تعادل
برقرار شود. این نمونه‌ای از تحولی چرخه‌ای است که در سازست منزوی برقرار شده است. این سئوال مهم در اینجا مطرح است که مفهوم فرآیند به تغییر در کمیت‌های ترمودینامیکی دما فشار و حجم قابل تقلیل هست یا نه؟ اگر فرآیند تنها در این سطح تعریف شود، مثال ذکر شده فرآیند نیست. در نهایت این که تعادل در سازست منزوی یک حالت یکتا و بدون تحول نسبت به زمان است یا حالتی به لحاظ دینامیکی پویا؟