热力学第二定律论文 热力学第二定律能够被违反吗？( 二 )
量子系统多久违反一次热力学第二定律？】
在10月24日发表在《物理评论十》上的两篇论文中，伦敦大学学院(UCL)的科学家计算了量子系统违反热力学第二定律的可能性。他们认为，从原理上打破热力学第二定律不是不可能的，而是非常罕见的。当然，在宏观尺度上，几乎不可能违反第二定律，就像热茶在冷的环境下不可能变热一样。
UCL科学家想知道的是一个系统的无序度增加了多少，无序度是否有一定的概率降低。这些问题对于微观量子系统非常重要，因为在量子世界中违反热力学第二定律的可能性非常大。他们的目标是计算违反第二定律的概率，他们想提供热力学第二定律更精确的表达式。
第二定律通常用不等式表示，即一杯热茶流到空的总能量必须大于零。但是可以用更强版本的方程[参考文献2和3]来代替，它可以准确地给出从空气体流向茶杯的能量的量和概率。第二定律的方程版本可以证明是量子力学定律所允许的最一般的过程。
另外，热力学第二定律的新表述也包含了大量的信息，极大地约束了功和热的涨落概率，告诉我们违反第二定律的具体涨落只会以极低的概率发生。他们的发现对纳米设备有很大的应用，也将促进量子技术的发展。
参考文献:
【1】G. B. Lesovik等，量子物理中的H-定理，《科学报告》(2016)。DOI: 10.1038/srep32815
【2】álvaro m . Alhambra，Jonathan Oppenheim，Christopher Perry。波动态:热力学跃迁的概率是多少？物理评论X，2016；6(4)DOI:10.1103/PhySrevx . 6.041016
【3】álvaro m . Alhambra，Lluis Masanes，Jonathan Oppenheim，Christopher Perry。波动功:从量子热力学恒等式到第二定律等式。物理评论X，2016；6(4)DOI:10.1103/PhySrevx . 6.041017
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