Thermodynamik und Quantenmechanik

[RoKo]

Hallo zusammen,

Joax:Wie könnte man die Thermodynamik mit der QM vereinen?


Darum soll es hier gehen.

[RoKo]

Hallo Uli,

???
Das ist doch schon längst geschehen; es gibt doch die "Statistische Mechanik", welche die mehr phänomenologisch basierte Thermodynamik sehr überzeugend (auch auf Quanten-Niveau) erklärt.

siehe z.B.
http://homepage.univie.ac.at/franz.v...p01/sp/sp.html

Statistische Mechanik ist hat mit dem, was ich während meines Ingenieurstudiums über Thermodynamik gelernt habe, wenig zu tun. Nur bestimmte Gase, meist die Edelgase, verhalten sich einigermaßen ideal. Man muß also stets im Kopf haben, dass hier nur Näherungen erfolgen.

Das Kapitel über "Quanten"gase behandelt Vielteilchensysteme mit Quanteneigenschaften. In diesem Sinne sind Thermodynamik und Quantenmechanik bereits vereint.

Es bleiben aber zwei sehr wichtige Fragen offen:

1.) Müssen bei der Beschreibung des quantenmechanischen Messprozesses thermodynamische Aspekte berücksichtigt werden?

2.) Was genau passiert zwischen einer Gruppe benachbarter Atome in einem Festkörper in Bezug auf das quantenmechanische Phänomen der Verschränkung?

[RoKo]

Zum Thema QM-Messprozess findet sich in der Online-Zeitschrift Entropy
zwe kurze Artikel von Andreas Schlatter:
Entropy and Energy in Quantum Measurement
http://www.mdpi.com/1099-4300/8/2/63/pdf
und
Time in Quantum Measurement
http://www.mdpi.com/1099-4300/8/3/182/pdf

[EMI]

Was genau passiert zwischen einer Gruppe benachbarter Atome in einem Festkörper in Bezug auf das quantenmechanische Phänomen der Verschränkung?
Uli weis das besser als ich, RoKo.

Ich "sehe" da eine Schwingung: Verschränkung da, Verschränkung weg, Verschränkung da, Verschränkung weg...usw., in Abhängigkeit von der Temperatur.

Nur so ein Bauchgefühl von mir, also nix mit: "das passiert da genau so".

Na ja, QM und Thermodynamik sind eh nicht so mein Ding.
Eher sowas wie negative absolute Temperatur.

Gruß EMI

[Uli]

Uli weis das besser als ich, RoKo.

Ich "sehe" da eine Schwingung: Verschränkung da, Verschränkung weg, Verschränkung da, Verschränkung weg...usw., in Abhängigkeit von der Temperatur.

Nur so ein Bauchgefühl von mir, also nix mit: "das passiert da genau so".

Na ja, QM und Thermodynamik sind eh nicht so mein Ding.
Eher sowas wie negative absolute Temperatur.

Gruß EMI

Ich wüsste jetzt nicht, wieso Verschränkung hier relevant sein sollte: es handelt sich um ein System gekoppelter Oszillatoren.
Das sind echte Wechselwirkungen zwischen den Komponenten und nicht spukhafte Fernwirkungen im Augenblick einer Messung aufgrund von Korrelationen.

[RoKo]

Hallo zusammen,
Ich wüsste jetzt nicht, wieso Verschränkung hier relevant sein sollte: Gemäß Schrödingergleichung sollte aber bei einem Stoss zweier benachbarter Atome eine Verschränkung zwischen diesen entstehen. Wäre nun die Schrödingergleichung universell gültig, müsste relativ schnell ein völlig verschränktes Universum entstehen. Es stellt sich also die Frage, ob eine weitere Dynamik gibt, welche die Verschränkung wieder aufhebt.
EMI:Ich "sehe" da eine Schwingung: Verschränkung da, Verschränkung weg, Verschränkung da, Verschränkung weg...usw., in Abhängigkeit von der Temperatur. Genauso ist es. Dies wurde durch Dr.Sperling (TU Berlin) empirisch bestätigt. Uli: Das sind echte Wechselwirkungen zwischen den Komponenten und nicht spukhafte Fernwirkungen im Augenblick einer Messung aufgrund von Korrelationen. Das Ganze ist in einem bestimmten Zustand, die Teile für sich genommen nicht - "darauf beruht doch der ganze Spuk" (Schrödinger 1935)