【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 >>492
電線の中の電子と同じ速度で動いている人からは
電線の中の陽子が逆方向に同じ大きさの速度で動いているように見える
逆向きの符号の電荷が逆向きの速度で動くので、
同じ磁場を感じる事になる 不可逆が論理的必然として得られるなら、先の
「不可逆には数学的な証明がない」は修正されるのではないのか。
それとも幾つかの条件を与えた特殊解なのか。 >>498
そうだね、発電機の仕組みだね
もうちょっと物理的に言うと
相対性理論の電場と磁場のローレンツ変換だね そもそも時間なんて存在してないだろ
現在しか認識出来ないし
過去も未来も認識する事は不可能で
意識の中にしか無いからな >>502
今のところ、時間軸はあるとされている。
オッカム的な話を言うと、
正確で、仮定が少ない、全て仮定から論理で導ける、のが正解。
逆に陰謀（仮定）に陰謀（仮定）を何段も継いだ陰謀論は笑われる。 それよりエントロピーを凌駕する方法を見つけて欲しいね。 やっと分かったのか。なるほどｗ
理系ドク持ちだがさっぱりわからんｗ こういうの毎回面白いな、数学と物理学自体は大学教養レベルで躓いてしまったのでよくわからないが、時間を扱ったコンテンツの作り方や鑑賞の仕方に影響を与えてくれる。 これは別に量子力学から熱力学の第2法則を数学的に証明したわけではないんだね。
そう理解していいのかな？ ミクロカノニカルアンサンブルを使わず
どうやってエントロピーを定義したの？ >>512
それ御巣鷹山に墜落した直後の１２３便の生存者のセリフだよね
朝になったら何も言わない屍になってた >>12
>>497
最近の羽生だが、AIは手に一貫性がなく場当たり的に思考が乱雑で
つまりエントロピーが大きすぎて面白みにかけると言っているな
その代わり隅々まで見通すので人間が気が付かない盲点を見つけるのに
長けていて驚かされるとも言っている
>>1はわかりきっていることを証明しただけなので何も面白くない >>516
ミクロカノニカルじゃなくてシャノンのエントロピーを使っていると言い訳している 論文も読まずに記事の内容だけで反論してる人ってネット教養の人達なんだろうなー エントロピー
エンタルピー
マンモグラフィー(ﾟ∀ﾟ) >>6
タイムマシンが作れないってことがわかったんじゃないか？知らんけどw よく分からないけど宇宙の一番端っこに行くと時間が止まってたりするの？ すごそうな研究だけど、掲載された科学誌がショボいね
たいしたことないのかも >>9
あやふやな経験則が確定した事実ってなるからそう言うものとして考えたり計算して良いって点で大発見。 >>531
抜けた毛髪が
絶対に元に戻らない事が
原子の大きさレベルで証明された 有限の時間に縛られた人間が時間って尺度を使うだけで、
無限の時間を持つ観測者が居れば、氷が解けることも、氷になることも、
起こった事象としてしか、記録されないと思う。その人の時間が動かないんだから。 >>535
「時間」が動いてない→変化が起きない世界にいるのに何で氷は観測できるんだ おまえらがぶっ飛ぶほど驚く事実を教えてやろうか？
誰もが気づかない盲点だ
いいか？これから地球上で発見されるすべての物理現象や科学発明は
もうすでにこの地球上に存在してるってことだ
ただ単にその組み合わせが解明されてないってだけですでに条件は今現在の地球上にすべて揃ってる
どうだ？とんでもないだろ？当たり前でありながら誰もが気づかない事実
まるで世紀の大発見はその時点まで人類が進化してないと到達できないと思いがちだが
実は全ての発明や発見というのは「組み合わせ」に気づくか否かだけだ
いつかこういう話をまとめて本にするからおまえら買えよ >>4
ミクロの世界を動画撮影して逆回しに再生しても普通と見分けがつかない
ミクロの世界では時間の不可逆性がないのだが、日常では時間の進む方向は明確に決まっている
それは何故かというのが長年の謎だった
今回ミクロの法則である量子力学から時間が一方向にしか流れないというエントロピー増大法則を導き出せたのなら画期的な成果 エントロピーとかエンタルピーとかまじわけわからん
一生地球に引きこもってやる エントロピー増大則：いま綺麗に片付いた部屋もいずれ全て汚部屋になる 思春期の少女の莫大な感情エネルギーを相転移させることで
宇宙の熱エントロピーを獲得するエージェント
それがキュゥべえ >>545
ネトウヨがエントロピーが低く
リベラルがエントロピーが高い
移民政策をしたヨーロッパはエントロピーが増大し
スラム街が出来て犯罪が増え、今はイスラムに支配されつつあるが
一度混ざってしまえば元の状態に戻る事はない
むかし、ナチスドイツがユダヤ人ぶっ殺したり、
大日本帝国が満州で中国人ぶっ殺しまくっていた時は
熱量が高くなり一時的にエントロピーが下がっていたが
最終的にはリベラル勢力に負けた
なるほど、ウヨにはホットな面白みがあるね
でも簡単に崩れるね
わかりやすいだろ >>544
ホントに日本人がそんな難しいこと証明できたのか そんな研究より、俺がどうやったら美少女とセックスできるか
研究してくれよ。頼むよー。 結局タイムマシーンは出来ないということだなｗ
2chによく現れる予言者は完全に嘘だということかｗ >>6
キミが頭の悪い書き込みに使っている箱も、
馬鹿にはなんの役に立つのかわからない基礎研究の積み重ねの結果なんだよボクちゃん シュレーディンガー方程式から導かれる粒子の存在確率が時間とともに発散する、とういことか？
観測することによってのみ存在確率が収束すると。 ってか量子力学的には粒子は過去へ戻るんでしょ？
最新の二重スリット実験で、スリットぶつかる直前に観測すると
スリット通過前の状態がわかる。逆に観測しなければわからない。
つまり未来が過去へ影響。 >>494
かんたんに説明するために空気が理想気体だとすると
pV=nRT だ。この式は高校の物理でも出てくる
Rは気体定数だから気体の圧力pとモル数nを一定に保てば
気体の体積Vと温度Tが比例するという式になる
つまり熱い空気は冷たい空気よりも膨張して体積が増える
モル数が同じなら体積が増えると密度は低くなって軽くなるから上にいく
ただし空気が上下に分かれた状態のまま安定することはできない
熱い空気の層と冷たい空気の層の界面で熱の交換が起こるので
やがて全体の温度が均一な平衡状態に落ち着く
この落ち着いた安定状態でエントロピーが最大値をとるというのが第2法則からの結論
熱力学で全部説明できる >>1
なるほどな。近いうちにこうなると前から思っていたよ。 >>562
こういう間違った知識って
どこから仕入れるの？ >>562
あなたが興味あるスリットはスカートでしょ エントロピーの増大と時間はイコールではないのだけど。時間は人間の思考の中にしかないのだから。 量子力学の初期にも熱力学を使ってアプローチしていた
有名な科学者がいたはずだ
ど忘れしたけど >>567
流れはあるし、亜空間殺法で流れは変えられる >>567
流れは有り、それを分かりやすく時間として定義している。あとエントロピー。 機械的にはタイムマシンはまず無理だろう
重力を電気的にか機械的に利用して時間の逆流を起こす原理だろうが
時間の理論が物理的に全くわからないから
重力とどのように相互作用しているのかもわからない
ただ物質の空間移動は理論もあるし情報移動の実験も成功している
その中での時間の引っ掛かりはわからない 一秒後の世界を構築するためには現在の世界に一秒後の世界が含まれている必要がある。
現在の世界を構築するためには一秒前の世界に一秒後の世界が含まれている必要もある。
おそらく一方通行では世界は成立しないのだろう。 >>280
経済学のうわべだけをかじった人ほど
こういうことをいう。 いつも思うんだけどおもちゃモデル使って設定次第でどうにでもなる結論いじって遊ぶ自己満足の世界から卒業してほしい >>574
状態の変化を時間と繋げてるのは人間の思考だけなのです。実際にあるのは状態の変化だけなのですが。 >>494
エントロピー増大則はそんなマクロな話では使えない >>576
経済学＝宗教であってるよ
ケインズ以降成功したことがない経済学の事を進歩してると言えるのかは知らんけど >>5
「量子力学」に基づいてっていってるのに「粒子」を基本に反論しようとするギャップ ミクロのレベルからのアプローチで不可逆性の理屈付けができたら面白いな このスレなんて人生やり直したい敗北者しかいないでしょ
そりゃ時間を逆回転させたくなるわけだ 要するに時間ってなんなの？
エントロピーの変化する速さなのか？
極大になって素粒子的なものが全部静止した場合時間が止まるってことか？
時間が止まるAVは、自分以外のすべてのエントロピーが突然極大期をむかえ、静止したか
自分だけ突然∞の勢いでエントロピーが進んだってこと？
後者ならズボン下ろす間もなくインフレーションで宇宙誕生しない？
銭湯で時間よ止まれ！と願ってしまったっばかりにどえらいことに……
その誕生した宇宙に文明が誕生し、この世界のはじまりに思いを馳せるわけだ……
はじめに光ありき。とか言っちゃってさ 経済学なんて一番遅れてるだろ？
買う、売るしかないのにいまだにリーマンショックの大恐慌が起きてるんだぜ？ >>589
エントロピー極大で平衡してる系でも別に静止してるわけじゃない
個々の粒子をみれば相変わらずランダムに運動してる
というか粒子レベルで静止したらエントロピーは0になる 熱力学第二法則が倒されたか
しかしパウリの排他原理は倒せまい
ふはははは >>1
おお、素晴らしい大成果。賞をもらってもいいくらい。 偏差値45のワイはこういうスレに来てわけのわからない討論してるのをロムってるのがけっこう好き >>582
ゆらぎの定理も証明って書いてあるじゃんw 伊與田英輝
金子和哉
沙川貴大
なんか香ばしい名前ばっかりだね >>589
時間はエントロピーとは別だよ
ちなみに時間は進むとか戻るとか方向の概念もない
相対速度でスケールは変わるけどね 宇宙全体が同じ速度で時間経過しているならば、宇宙の量子がすべて同じように
あるいは同期しながらエントロピーを増大させていくということに？ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
