【科学】量子力学から熱力学第二法則(エントロピー増大則)を導出することに成功 時間が逆方向に流れない理由解明へ大きな一歩…東大 ©2ch.net
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東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の伊與田英輝助教、金子和哉大学院生、沙川貴大准教授は、マクロ(巨視的)な世界の基本法則で、不可逆な変化に関する熱力学第二法則を、ミクロな世界の基本法則である量子力学から、理論的に導出することに成功しました。
これは、極微の世界を支配する「量子力学」と、私達の日常を支配する「熱力学」という、二つの大きく隔たった体系を直接に結び付けるものです。
本研究では、量子多体系の理論に基づき、単一の波動関数で表される量子力学系において、熱力学第二法則を理論的に導きました。従来の研究とは異なり、カノニカル分布などの統計力学の概念を使うことなく、多体系の量子力学に基づいて第二法則を導出したことが、本研究の大きな特徴です。
さらに、ゆらぎの定理と呼ばれる熱力学第二法則の一般化を、同様の設定で証明することにも成功しました。本研究の成果は、量子力学だけに基づいて不可逆性の起源を理解する大きな一歩となるのみならず、冷却原子気体など高度に制御された量子多体系の非平衡ダイナミクスの理解にもつながると期待されます。
http://www.t.u-tokyo.ac.jp/shared/press/images/setnws_201709061614152431248138_761028.jpg
http://www.t.u-tokyo.ac.jp/foe/press/setnws_201709061614152431248138.html
プレスリリース本文
http://www.t.u-tokyo.ac.jp/shared/press/data/setnws_201709061614152431248138_195100.pdf
論文:Fluctuation Theorem for Many-Body Pure Quantum States
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.100601 >>182
量子力学って、シュレーディンガーの式を信ずるところから始める神学だから。
キリスト教の神学がまず聖書を信ずるところから始めるようにね。
キリスト教と違って観測可能な諸々の物理現象を説明できてしまうところが、
量子力学の凄いところな訳だけど。 時間が経過したのち量子がどこに存在するかは統計的な確率論通りに決まるが90度の水から20度の水にしか熱は移らず矛盾がある
それの矛盾のないことを説明で来たってこと? >>141
斥力は普通に存在する > ダークエネルギー >>186 逆だろう 今の宇宙では すべてが何もない安定した平和な世界に向かうということだ
民主主義、平和主義、人道主義、平等社会、弱者保護 そして完全無差別世界へと向かうのだ >>186 追加
例えば、「アメリカの政治」で言えばですね、
「アメリカの政治は、一見、
局地的に見れば、共和党と民主党で政権が
交互に代わってるだけに見えるが、(ゆらぎの定理)
実際は、崩壊に向かっている。」
ということで、その通りですよね。
この、
「一見、交互に代わってるだけに見えるが(そうではない)」
がポイントなわけですね。 時間の矢を量子力学から演繹的に導いたってことだろうけど
なあに、たかがノーベル賞レベルだ >>99
無限に存在する多元世界において若き彼女が存在する世界もある。それは過去でもなく未来でもなく現在でもない。思い描けばいい。妄想とは多元世界を脳内シミュレートする高度な情報処理なのだよ。 >>65
その人の定義次第だろ。
>>81
経済学者は大概どうしようもないバカしかいない。
教授クラスでさえもな。 時間が実際には存在しないのなら確率が原理そのものにかかわることはできないね
当たり前 統計的にしかいえなかったエントロピーの増大の法則を
物理サイドの式で全部検証しちゃったのかw
なんで今まで誰もこれをやらなかったんだ ってくらいの発想だなオイ >>194
だから、最近、こういう論文をよく見ますけど、
お前みたいなやつがいるから、出て来るんですよ。
「そんなことはない、世界は崩壊に向かっているんだ。
世の終わりは来るんだ。」
という話なんだよ。 これって例えば水と熱湯を混ぜたらぬるま湯に出来るけど
ぬるま湯を水と熱湯に分けられない事を証明でけたってこと? 仮に時間が逆方向には進まないからと言って
タイムマシンで過去には行けないと結論づけるのは早いよな 世の中を確率分布で表しました迄は分かるわけよ。それの時間変化が何でわかるんだろ? >>150
重力波観測が今の候補筆頭。
インフレーション理論レベルですらまだ貰えてないから>>1はかなり厳しいと思う アインシュタインですら「熱力学のように統計的にしか
語れないことがあるが・・・」と言った部分を
東京大学が「物理・量子的観点から語れました」ってやっちゃったわけだ
www 快挙。 その科学的探究のバカ正直さ,真正面から取り組む純粋さを持って
次は「実像」に取り組んでくれw
あれ見えてくればわけのわからん俺らにも
両氏や物理の世界がぐっと近くなる
色々言ってますけど、
「熱浴はイエス・キリストである」
と言わないと、何を言っても、
それこそ、「局的なゆらぎ」なんですよ。
つまり、こんな局地的な論文をいくら書こうが、
世の終わりは迫ってるんですよ。
という論文。 時間軸と熱軸は動かせないと言うこと?
空間軸は動かせる?
重力の作用は?ここでは関係ない? >>201 歴史を見ればわかる 人が混じることで結局、「平等こそ正義」になる 平坦になっていく ムーミン谷のニョロニョロのように
人々はただ風になびくだけになる >>219
と局地的にいくら言っても無駄。
という論文。 >>189
今まででも統計力学使うと運動エネルギーと内部エネルギーの保存とかエントロピー増大は説明出来てたの? 波動方程式入れたとたんに時間はどちらにも進むことになってしまうよね、エントロピー増大も縮小もありだよね。 この宇宙が何度目かは知らないけれども
量子は前の宇宙の残骸から引き継がれたもの
量子の世界でもエントロピーは不可逆なんだから >>125
M2理論まで否定するのか。やってられんわ。 トカナじゃないんだな
あまり違いがわからん
ちんぷんかんぷん
スレタイの「導出」というのは全然違いますね。
「矛盾していると思われていた事柄を説明しました」
くらいですよね。 量子の世界でも時間が一定の方角へ向かうなら
ビッグバン宇宙の、ビッグバン自体特殊な条件付きじゃないと発生しなくなった 過去に誰かがバグを見つけて張り付けた修正パッチみたいだな 小さな点ですら過去を振り返らず前に進んでるのに俺達は何してるんだ 宇宙が幾つもあるのは量子のエントロピーが可逆だから
この矛盾が判らない もう、物理学がどこへ向かおうとしているのかわからない。
俺にはわからない。それでも俺は生きている。 量子の宇宙という世界があるならその宇宙や場は
エントロピーの増大があるという理由で、それは1つの世界
二つもない ビッグバンが幾つも発生する量子の宇宙なんて無いと思う どこまでこの人たちのオリジナルかは分からんが
確かにこの発見はすごいな
コロンブスの卵みたいだ エントロピー増大する方向=時間の流れる方向であるとみなす、とすれば
エントロピー増大則が成り立つ限り、時間は逆方向には流れないということになる
しかし、エントロピー増大する方向=時間の流れる方向という、この仮定がまず怪しい
赤いインクと青いインクを容器に入れてかき混ぜると紫のインクになる
そこから自然に赤いインクと青いインクに分かれて元に戻ることはない
インクが混ざるのは不可逆変化であるというのがエントロピー増大則
でも赤インク分子2個、青インク分子2個といった極端に粒子数が少ない系を考えれば
容器の中で右半分、左半分のどちら側にも赤と青の分子が入っている状態から
分子がランダムに運動して自然に右半分に青分子、左半分に赤分子が集まった状態は
用意に実現しうる
つまり粒子数の極端に少ない系を考えれば高エントロピーから低エントロピーに向かって
自然に変化する過程も実現するということだ
このとき容器の中では時間が逆方向に流れていると言えるんだろうか?
そんなはずはないのでエントロピーと時間の流れはそもそも同じものではないと思う >>215
熱源はキリストで、熱浴は聖霊と
言った方がいいかもしれないですね。
「世界は、瑣末な動きには意味がないように思えるが、
大きな方向に動いている。」
というような認識が必要だと思われてるんでしょうね、
今の状況では。 これ、ミクロとマクロの理論の統一だから凄いことなんじゃないの 量子のもつれからビッグバンが発生したときに
量子の宇宙と今ある宇宙が同時に発生したと仮定しないといけなくなった 第二法則もいいけど、
第一法則(エネルギー不変)の真偽を
量子論から導出出来ないかな
もしかしたら極小のスケールで破綻してるかもしれない 量子と物質は密接な関係で時間の流れに遅い早いがあっても
エントロピーの増大は同じ
宇宙が終わる時に量子も終わる、量子が終わるなら物質も終わる
泡のような宇宙
>図 1:本研究の設定の模式図。
>全系はシステム S と熱浴 B からなる。
>熱浴の初期状態はエネルギー固有状態である。
>熱浴は格子上の量子多体系で、相互作用は局所的である。
>また、システム S は熱浴の一部分とのみ相互作用している。
こうありますけど、ポイントは最後の2行ですね。
それぞれ、こういう意味ですね。
>熱浴は格子上の量子多体系で、相互作用は局所的である。
↓
ゴキブリが何をやっても、神は不変である。
>また、システム S は熱浴の一部分とのみ相互作用している。
↓
神と繋がるもの、のみに意味がある 量子と物質が別物だからインフレーションもするし
幾つも宇宙を発生させても良かった
量子のエントロピーがあるなら宇宙はインフレーションしていない >>246
混乱の増加を時間の経過と解釈してるよな
単に混乱が増大してるだけで実は時間内を後退してると中世の神秘家はいってたね >>221
統計力学的な手法を使って、コップの中の20℃のぬるい水が
5℃の冷水と90℃のお湯に自然にわかれる確率を計算するといったことはできる
その確率を計算すると1/10^(10^10)とか物凄く小さな確率になるので
宇宙の寿命を全部使い切っても1度も実現しない、事実上確率ゼロとみなせる
そういう説明の仕方になる >時間が逆方向に流れない
そもそも流れているワケではないし
まあそれはいいとして
>多体系の量子力学に基づいて第二法則を導出したことが、本研究の大きな特徴
これは新しい 人間的には知覚できなくてもこの宇宙にはてがある
エントロピーが増大する以上、宇宙の範囲も有限 なんかうさんくさいねw
>これは、極微の世界を支配する「量子力学」と、私達の日常を支配する「熱力学」という、
>二つの大きく隔たった体系を直接に結び付けるものです。
いや、これ別に新しくないけどね。
俺が15年前やってた計算機シミュレーションでは既に”量子統計力学”というジャンルが確立されていて、
その理論で電子分布状態をリアルタイムで計算し、そして超イオン伝導現象を計算結果で説明してたからね。
オリジナルの論文は日本人の研究じゃないけどねw
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F%E5%AD%90%E7%B5%B1%E8%A8%88%E5%8A%9B%E5%AD%A6
なんか素人相手に騙すような事を言ってますね、大したことやってないんじゃないの?w
ちなみに量子統計力学の計算機シミュレーションは滅茶苦茶面倒ですね。
私も細かい事は忘れましたが、あんなに寝不足になったのは人生で滅多にないですね。
フォートランを使って必死に計算させてましたけどね。 >>253 追加
>熱浴は格子上の量子多体系で、相互作用は局所的である。
この話のポイントはさらに、この一行の、
「局」というところですね。
「政局」でも、「テレビ局」でもいいですけど、
「どうでもいい」、「無駄」、「関係ない」ということ。 特殊な条件下で計算しただけで別に大した論文じゃない。
こうやって大袈裟に書いて素人を騙すのは止めたまえ。 >>246
時間って物事が動いてることを傍から見たときに分かりやすくするメモリみたいなもんだろ?
だから時間自体の存在も無いし何らかの変化とも関係無いってことが証明できたってことじゃね? 宇宙全体のエネルギーがどのくらいあるかで
宇宙の大きさに限界がある んでこの研究は一体なんの役に立つの?
東大の教員ってどいつこいつも貧乏くさいんだよね
実社会で役に立たない研究ばかりして貧乏くさい生活をしている連中
叔父が昔九州の国立大で助教やってたけど金にならないからって金融に転職したわ 家族養うために あー、ポアソン分布を二項分布に近似させてマルコフ連鎖で結合させたのかもな
自分もそれならいけると思ってけどさすがに証明まではできなかったわ この研究室の人達は本当にみんな頭が良い。日本で一番の天才の集積地だと思います。 >>266
そもそもその限界というものが無かったら?
宇宙全体ってのが∞だったらって仮定ね >>272
でいくら稼げるの?
金を産まない研究に意味ないよ
家族の腹も膨らまない >>258
なるほど、出口調査と似たような論理なんですね >>81
経済学って実験による検証が不可能で、一般均衡なんて証明不能なドグマの上に成り立っている宗教みたいな学問じゃん。そりゃ物理学よりも進む速度は速いに決まっている 大学で数学や物理学専攻してるやつはバカ まともな就職先がない
早めに見切りつけて機電に移れ >>1
論文読んだがそこそこまとまってるな
頑張ったで賞くらいはあげても良い >>30
エントロピー増大量が大きい子供時代は時間の流れがゆっくりで、
増大量の少ない中年以降は時間の流れが早いものね。 >>282
そうかなー。
高いポテンシャル持っていると評価する
企業もあるんじゃない? こんなもん
幼稚園でも理解できることだろ。
アホアホ研究にもほどがある。 >>275
無限だと閉じた宇宙になりそう
ありとあらゆる宇宙が発生しても全体から見ると
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