Какие явления вызывают необратимый рост энтропии?

https://www.quantamagazine.org/20140416-times-arrow-traced-to-quantum-source

В этой статье говорится, что запутанность направляет стрелу времени возрастающей энтропии к термодинамическому равновесию:

Чашки кофе остывают, здания рушатся, а звезды гаснут, говорят физики, из-за странного квантового эффекта, называемого «запутанностью».

Трудно поверить, что энтропия коренится в квантовом явлении. Есть ли другое возможное объяснение?

Второй закон термодинамики можно объяснить классически , но только если предположить, что время движется в одном конкретном направлении. Проблема в том, что стрелу времени нельзя (на первый взгляд) обосновать фундаментальными законами. Это объяснение квантовой запутанности (которого я не понимаю) предположительно задает направление времени, хотя, похоже, оно еще не принято в мейнстриме.
Энтропия коренится в статистике, которая не зависит от границы QM/CM. Фактический вопрос, связанный с запутанностью, состоит в том, отвечает ли она за «распределение» времени, т. е. тот факт, что ваши часы и мои часы, несмотря на то, что они физически разделены, могут оставаться почти идеально синхронными в течение длительного периода времени. Откровенно говоря, без реальной квантовой теории пространства-времени такие утверждения в лучшем случае будут махать руками гигантскими пенопластовыми руками.
Запутанность заставляет подсистему запутанного целого находиться в смешанном состоянии, они говорят, что то, что мы называем энтропией запутанности, является источником всей энтропии. en.wikipedia.org/wiki/Entropy_of_entanglement
связанный: этот отличный ответ Арнольда Ноймайера physics.stackexchange.com/questions/22745/…

Ответы (1)

Задать вопрос об основах статистической механики — хороший способ начать спор, так что не ждите четкого консенсуса по этому поводу.

Отбросив шумиху, эти статьи пытаются установить, что изолированная квантовая система при определенных (но общих) условиях эволюционирует в состояние, локально похожее на термодинамическое равновесие, даже если система остается в чистом состоянии и, следовательно, , если брать в целом, всегда имеет нулевую энтропию. Если вы согласны с тем, что Вселенная или, по крайней мере, какая-то ее подсистема, в основе своей является квантово-механической и может быть описана как закрытая система, то это ваше окончательное объяснение того, как работает уравновешивание. Тем не менее, есть некоторые четкие логические скачки, которые не обязательно были проработаны, например, является ли эта картина распространения энтропии запутанности полезной картиной в макроскопической, полностью декогерентной системе.

Я бы присоединился к CuriousOne, заявив, что законы статистической физики в конечном счете уходят корнями в теорию вероятностей, а не в квантовую теорию, и в этом смысле они, вероятно, более фундаментальны, чем любая другая теория, которая у нас есть. Не случайно наши самые надежные убеждения в том, что говорит квантовая гравитация, проистекают из ее совместимости с термодинамикой. Вот очень хорошая статья, опубликованная некоторое время назад, в которой выражается похожее мнение (платный доступ, извините). Поэтому я согласен с тем, что по крайней мере преждевременно утверждать, что законы термодинамики в конечном счете являются побочным продуктом квантовой физики. Однако термодинамика изолированных квантовых систем, очевидно, представляет собой очень важный частный случай.

Волна, находящаяся в суперпозиции состояний, при измерении становится частицей с вероятностным распределением состояний. Именно это измерение преобразует суперпозицию в распределение вероятностей. Эксперименты с двумя щелями показали это.
Привет @QuantumJournalist- Да, я знаком с декогеренцией (я даже сам проводил эксперименты такого рода! С запутанными фотонами в наши дни это довольно легко), но это похоже, но не совсем то же самое, что и проблема уравновешивания, опосредованного запутанностью. . Если я не упускаю из виду вашу точку зрения, в этом случае я призываю вас уточнить.
Какие явления вызывают необратимый рост энтропии?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v