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RÉSUMÉ
La représentation mathématique SEAQT (thermodynamique quantique de la plus forte hausse entropique) , issue de l’approche « non orthodoxe » de la thermodynamique quantique intrinsèque IQT, permet la modélisation des dynamiques non unitaires de relaxation et de décohérence ainsi que des processus de non-équilibre des systèmes chimiques réactifs et non réactifs depuis l’échelle microscopique jusqu’à l’échelle macroscopique. Mais auparavant, on peut se poser la question d’une dynamique non linéaire de type émergente ou fondamentale dans le monde du non-équilibre.
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Michael VON SPAKOVSKY : Professeur et Directeur Center for Energy Systems Research, ME Department, Virginia Tech, Blacksburg, VA, États-Unis
INTRODUCTION
Même si elle est désignée comme un serpent de mer, la recherche sur l’origine et la nature profonde du second principe de la thermo-dynamique a connu un nouvel essor durant les trois ou quatre dernières décennies. Ce qui en ressort est le champ de la thermodynamique quantique, qui inclut les théories des systèmes quantiques ouverts et de « typicality », et, à partir de ces approches, le second principe de la thermodynamique émergeant de l’approche quantique (mécanique quantique). Une théorie alternative est celle de la thermodynamique quantique intrinsèque (IQT), qui considère le second principe comme fondamental. Le support mathématique de IQT, ainsi que la thermodynamique quantique de la plus forte hausse entropique (SEAQT), constitue l’essentiel de cet article avec application aux systèmes réactifs ou non depuis l’échelle microscopique jusqu’à l’échelle macroscopique.
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Extension du cadre SEAQT à toutes échelles
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3. Cadre SEAQT et son application
3.1 Cadre SEAQT appliqué à un système non réactif
L’équation du mouvement dans le cadre SEAQT détermine comment les éléments diagonaux et non diagonaux de l’état thermodynamique ou de l’opérateur (la matrice) densité globale
évolue dans le temps. Cet opérateur d’état est un opérateur linéaire, auto-adjoint, défini non négatif, à trace unité (opérateur dont la somme des éléments diagonaux est un) sur un espace d’Hilbert
. La formulation est basée sur l’hypothèse que les systèmes physiques suivent naturellement le chemin d’accroissement local maximal de l’entropie, sur leur évolution vers l’équilibre stable ...
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Cadre SEAQT et son application
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - EINSTEIN (A.), PODOLSKY (B.), ROSEN (N.) - Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete ? - Physical Review, vol. 47, p. 777-780 (1935).
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(2) - LOSCHMIDT (J.) - * - Sitzungsber. Kais. Akad. Wiss. Wien, Math. Naturwiss., vol. 73, p. 128-142 (1876).
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(3) - VON NEUMANN (J.) - Mathematische grundlagen der quantenmechanik. - Springer, 1932, Mathematical Foundations of Quantum Mechanics, Engl. transl. of the 1932 German edition by BEYER (R.T.), Princeton University Press, p. 295-346 (1955).
-
(4) - SCHLOSSHAUER (M.) - Decoherence, the measurement problem, and interpretations of quantum mechanics. - Reviews of Modern Physics, vol. 76, p. 1267-1305, 23 fév. 2005.
-
(5) - EVERETT (H.) - Theory of the universal wavefunction. - Ph. D. doctoral dissertation, Dept. of Physics, Princeton Univ., Princeton, NJ (1956).
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ANNEXES
Center for Energy Systemp Research, Mechanical Engineering Department Virginia Tec http://www.me.vt.edu/CESR
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