【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 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
1つの球体 >>282
数学は最近じゃデータサイエンティストなんてはやってるからなどうだろ 学習院大の田崎先生も10年くらい前に同じようなことをblogに書いていたけどそれとは違う議論なの? >>282
そういう国家が韓国なんだけど、そうなってもいいの? 大学に入ったら数学物理は勉強しない方がよい
量子力学とか熱力学はわけが分からなかったが
量子化学と物理化学で具体例を頭に浮かべながら勉強したら
まあまあ理解できた
物質の原理の理解は化学レベルにとどめて英語力を身につけた方が
実社会で役に立つ >>287
大学の就職課にいたが理系では医歯薬系以外だと機電が就職で圧倒的に有利
数学物理は学部卒でも院卒でもボロボロ
外銀など金融コンサルも医学部を狙ってる 熱力学というのは統計力学でもあるからね。
ですから、量子統計力学というのは”量子の熱力学”なのです。
統計だからもちろん多体系であり、熱浴や温浴という言葉が出てくるのであってね。
まあ、量子統計力学は流石にきつかった思い出がありますがね。
もちろん多体ですから数式が複雑で広範で、それ故に難解なのです。 >>291
オペレーションズリサーチだのデータサイエンスだのは数学とは完全に別の分野でしょ。
少なくとも日本ではそういう扱い。 >>296
確率論的には10年後(誤差ぶらまい70年くらい)だよ) >>279
統計的手法というのは簡単には覆せない強力な道具なんだよ
確率だからイコールあいまいというわけでもない
出口調査で開票1分後に当選確実だしてもまず間違いなく当選するでしょ
「世界は大きな方向に向かっているが、
(熱力学第二法則)
それとは無関係に見えるものも存在している。
(量子力学)」
という話で、
「無関係に見えるものはあってもいい」
という話ですよね。
で、これが姦淫ですね。
だから、「不倫」というのは「ゆらぎ」なんですよ。
もっと一般的に言えば、「アベノミクス」も「ゆらぎ」ですね。 >>301
あれ統計だから数学できればすんなり入れるからいけるんじゃね
AIとかも理論方面からじゅようあるんじゃねぇかと >>289
なんとなくだけどそんなもんなんじゃないかと思ってる
地球上で発生する高気圧や低気圧みたいのが銀河とかでさ
ただエネルギーが循環してるだけな気がしないでもない
まあ地球に置き換えると有限になっちゃうけどw また朝鮮人が必死にマウンティングしてますね。
物理学部の就職先はいくらでもありますから心配しなくていい。
特に優秀な研究室だったらIBMの基礎研だろうが乞食チョニーだろうが
TDKだろうが古河電工だろうが三井グループだろうがどこでも行けますから。
結局は、個の話になるからね。個としての才能と人格が評価されます。
物理だから、電気だからという話にはならない。
というか、私はアメリカ移民ですからね。
この大恩を仇で返す原始人ばかりの国とはおさらばです。
ここで必死に電気(笑)とか喚いているチンピラと真剣勝負するのが楽しみです。
もっとも、俺は別に物理だけが得意じゃないんですがねw
大人気ないのはそういう発言をする原始人達のほうです。
皆殺しにしたいね。 >>294
サムスンファーウェイにフルボッコにされる東芝富士通NECはどうなりました?
理系研究の素養があるなら実践的なエンジニアになってほしいわ
いくら数学、理論物理学で優れてようがまともにフィールズ賞など科学賞を取れない中韓台湾の企業に押されているのだから 数学的にはプラマイどちらでも選べるのに、
一方向だけにしか進まないように見える物理量ってほんと不思議。 時間が逆行しようが、次の瞬間まで1億年かかってようが、その時間の中にいる我々には判らないよな? ダメだ・・・もう我慢の限界・・・なにこのスレ・・・・
もうね、物理学を学んでる自分からすると馬鹿馬鹿しくて観てられないのね・・・
高卒とか文系の人は楽しめるかも知れないけど、自分は無理っすわ・・・
っつーことで落ちるわw あとは高卒&文系の諸君で楽しんでくれやノシ >>312
神と人の非対称性による。
結局、これも、それを言いたいわけですね。
もっと言えば、
「人が勝手なことやっても神には関係ない」
ということ。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています