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【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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0001野良ハムスター ★ 転載ダメ©2ch.net
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2017/09/07(木) 00:15:19.89ID:CAP_USER9
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
0575名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:01:57.47ID:FNGK1dt60
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。
0577名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:08:03.72ID:Yk7kJHOs0
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
0578名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:11:59.46ID:KvykwGNj0
エントロピーは偽りの法則
0579名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:14:34.84ID:cRsKm02v0
>>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。
0580名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:15:26.94ID:VCAP2BHq0
>>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
0581名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:16:38.48ID:Yk7kJHOs0
>>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
0582名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:16:39.57ID:iH76FK5h0
>>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
0583名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:20:28.42ID:vVJ+TkOp0
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
0585名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:27:41.05ID:Yk7kJHOs0
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
0586名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:31:59.12ID:xWNs9oNnO
流星号応答せよ
0587名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:33:07.49ID:eykT80PE0
発表者に教授がいないんだな
0589名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:34:37.54ID:YqrKXFBm0
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
0590名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:38:40.81ID:YqrKXFBm0
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?
0591名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:39:50.59ID:8U1mzwcH0
>>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
0592名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:42:21.75ID:S9D55jYN0
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
0594名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:44:06.54ID:20ycKEti0
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
0596名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:45:05.01ID:FS5q5k+80
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
0597名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:47:59.59ID:fxcT8Ii/0
>>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
0600名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:50:59.62ID:EFx8j7MY0
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?
0603名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:54:01.84ID:x3Mey15D0
>>590
エントロピー増大の法則に反するのがゼニの理屈
0604名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:56:36.37ID:AlVW2kdY0
んで証明手法内容は?なわけで
それを検証する知識がなく成功したと発表ですか?
一般に理解されないで法則かよ?
量子力学ってダメだなで終了なだけ
0605名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 09:58:41.00ID:FS5q5k+80
>>603
経済、金の流れは楽をしたい人間がいるから生じる
まさにエントロピー理論そのものだと思うよ

貨幣ができたのも労働力が集約されて金持ちが生まれるのも
エントロピーが一方通行だから
0606名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:05:27.38ID:pCG2Dt5S0
有限温度でエントロピーがなぜ自発的に増大するかわかってないんだろ

歴史的には自発的に増大するからエネルギーが低いと見做して熱エネルギー導入したんだから
0607名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:08:31.46ID:WHXzjmlk0
これがわかるとこんな俺にもカワイイ彼女ができるようになるの?
0609名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:10:00.49ID:TpGnUiRB0
タイムマシンが理論上否定されたことになるのけ?
0610名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:10:00.55ID:pc5oaTU90
全然わからないけど、数学がとても大事ということだけはわかった
とりあえず九九からやり直すわ
0611名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:11:12.95ID:kQV6bZ2C0
>>540 くだらん この138億年でできた世界をどう解明するかが、数学であり、物理なんだ 
0612名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:11:16.19ID:vcC8CPRL0
エントロピー増大を時間の流れと感じてるだけだよ
0613名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:13:42.54ID:pCG2Dt5S0
量子力学的粒子を狭い空間に閉じ込めておくと
不確定性によって自発的に拡散するという推定から導いた感じだよな
0614名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:13:49.98ID:Kxe2/vW40
情報理論にも波及する成果かぬ?
0616名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:15:38.17ID:CJ4iZfVg0
量子論の方を熱力学で説明できなきゃダメだろ
重力も全て熱力学で説明できたら人間の意識も説明できる
0617名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:17:25.21ID:PSUWMIR90
>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。

つまりボース=アインシュタイン凝縮をノイマン型コンピュータでエミュレートできる可能性があるのか
すると現在主流のアーキテクチャの延長で量子コンピュータを実現できるな
0618名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:19:13.92ID:kvu35PFa0
>>494
エントロピー増大則についてはエイドリアン・ベジャンの「流れとかたち」が楽しくわかりやすく読めると思う。
0619名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:25:40.35ID:OcTHcgDz0
シュレディンガーの猫の意味を人間の意識とか認知とかの視点
で説明できるやついる?
0621名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:31:00.89ID:f61X/oh80
この手のスレッドで最も有害なのは
理解したふりをして間違った書き込みをするオタク
0622名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:38:25.22ID:Yk7kJHOs0
>>619
猫は記号でしかないが実在を考えた時にパロールからラングへ収斂していく
0623名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:45:27.88ID:cvuWW6vC0
>>579
時間が存在しないと変化はできない。
変化というのは時間遷移があってこそ起きるもの。
0624名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:48:18.99ID:8U1mzwcH0
>>606
それは「わからない」というのがどのレベルのわからなさなのかによるだろうね

たとえば大きな方眼紙を用意する。
コインを投げて表が出たらマス目を黒く塗る
裏が出たらマス目は白いままにしておく

これを何度も繰り返していると白黒まだらの方眼紙になっていく
遠くから眺めるとだんだん均一なグレーに近づいていくように見える
このグレーの状態がエントロピーが最大化を表している

コインを投げたとき裏表が出る確率がそれぞれ1/2であるということを
原理的に受け入れられるならエントロピー増大則には特に不審な点はない

なぜコインを投げたとき裏表が同じ確率で出るのかという根本の物理的説明がつかない
というところまで遡るとすると、確かにエントロピー増大則も説明つかないとはいえると思う
0625名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:50:22.23ID:ysY81pV80
相対性理論もエントロピーの増大によって
重力も光りも速度がおちる
0626名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:51:20.67ID:2yUovvj80
エントロピーは増大する
即ちいずれ自分は死ぬしいずれ世界は滅びる
0627名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:51:54.11ID:qWwS1iQJ0
>>1
イリア・プリコジンの仮説の証明だな
0628名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:52:05.61ID:YHF8x7wB0
>>611
>この138億年でできた世界をどう解明するか

その世界ってのはまだ完全にはできてないんだ
仮に地球誕生から現在まで138億年として、その138億年分の全地球の姿を見ていない
でも実際にはその方法(つまり解明)さえつかめれば今すぐにでも138億年分の全地球の姿を見ることができる
我々の目の前にその姿があるのにそれが見られないところに人間の現時点での限界がある
それがたかだか組み合わせを解き明かすだけなのにそれがとんでもなく難しい
でもその組み合わせさえわかれば全地球にある全可能性の扉を開いて138億年分の地球を堪能することができる
0629名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 10:55:56.89ID:b1HyauH80
なるほどな
これは量子多体系の非平衡ダイナミクスの理解にもつながる
ノーベル賞に値するだろう

とか、言っとけばいいんだよ
0631名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:00:29.80ID:aQDEjKvK0
素晴らしい!
博士、これはものすごい発見ですよ・・・!!
0633名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:01:36.10ID:6yYIuIEM0
仮に時間を巻き戻すことが可能だったとして
人間の記憶もいかなるメモもメモリーも巻き戻ってしまうため
時間が巻き戻ったことを認識することも観測することも不可能

だから時間を巻き戻すことは不可能ということとなんら変わらない
0634名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:02:03.67ID:gx20CG040
ジョンタイター完全否定
0636名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:09:34.67ID:jUqnK82s0
、、、量子力学観点からも出来ましたー、も悪くはないと思うけど
法則や常識から考えた方が圧倒的に簡単で早いことで
全く褒める気になれないんですが学術大本営の名が上がるのコレ?
0637名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:13:23.23ID:lgVjxzLv0
ドラえもん涙目
0638名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:14:00.44ID:57KG8ZMZ0
レスには必ずエントロピー入れろよ
0639名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:14:28.44ID:JZQjCl+W0
相対的なものだから、仮に逆流してるように見えても、その時間の中は逆流はしてない
0641名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:16:19.48ID:jmoV6kln0
時間逆に流れないのは分かったから未来へはタイムトリップさせてくれ
戻って来れなくていいからさ
0643名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:17:54.95ID:e5ha2gt40
>>7
ラプラスの魔みたいなものは存在しないってこと?
素人でも分かるように言って欲しい
0644名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:19:16.30ID:fxcT8Ii/0
>>616
もともと熱力学が古典理論と
矛盾するってことから量子力学が生まれたからな
0645名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:19:39.66ID:WCN6zs8+0
過去にはいけないということか
0646名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:27:13.99ID:FpwjI+GB0
>>527
未来にゃ行けても、過去には戻れん
0647名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:29:10.65ID:cRsKm02v0
>>623
変化という現象に人間が頭の中で定義づけた観念が時間なのです。時間は人間の思考にしかなく、実際には存在しないものなのです。
0648名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:31:50.13ID:9q5inkW80
2chは低学歴の集まりだから
自分以外まともに理解できてるやついなそう
0650名無しさん@1周年
垢版 |
2017/09/07(木) 11:33:27.06ID:0x7RCwe50
>>310
現在は一瞬のうちに過去となり!
誰もがいつかは死に!
運命は人智をこえて荒れ狂う!
それが当然だといわんばかりに!!
私はそんなこの世の全てを憎む!
熱力学第二法則を憎む!!
0651名無しさん@1周年
垢版 |
2017/09/07(木) 11:34:22.11ID:PPsLF1Cm0
量子力学やばすぎだろ〜、謎が多すぎてもう何が何やら、1000ピースのパズルを今5枚くらい完成させたとこだろ
0652名無しさん@1周年
垢版 |
2017/09/07(木) 11:36:09.71ID:Y3potAMy0
外で出してるのに何故か妊娠してしまった彼女の謎もこれで解決するのか!?
0653名無しさん@1周年
垢版 |
2017/09/07(木) 11:41:08.09ID:tyY4FoRr0
誰か小学生にもわかるように説明してちょ。なんやねん量子力学って?
0654名無しさん@1周年
垢版 |
2017/09/07(木) 11:41:19.79ID:wl/TPMwB0
ニシンや鰻を絶滅に追いやった日本の漁師さんは時間の不可逆性にもっと詳しい
0655名無しさん@1周年
垢版 |
2017/09/07(木) 11:41:35.25ID:5DjTtVQ00
>>617
液体ヘリウムの挙動だけが記述されるってのもあれかな?とは思ってたけど、一般化できるのか・・・・。
0656名無しさん@1周年
垢版 |
2017/09/07(木) 11:45:10.93ID:1sY7morK0
とてもなつかしくなって、時間の矢の理論を読み直しているところ。

時間が過去から未来へと一方通行にしか流れないというのは
当時としては画期的な発見だったんだ。
0657名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:46:08.60ID:xY4pMfqk0
我々が生きている世界が仮想現実であることを証明して欲しい
0660名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:48:31.02ID:Ulwb5aCZ0
>>494
エントロピー変化によるエネルギーよりエンタルピー変化によるエネルギーが大きいときエンタルピーが減少する方に変化する

ようは加えた力の逆方向に、より大きい力がかかるとき逆方向に変化するってこと

水中で油滴が集まったり、結晶化したりするのもどうよう
もちろん局所的な話であって系全体ではエントロピーは増大している
0661名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:49:11.06ID:z9wa+SLI0
こんなことより今日の昼飯何にするかのほうが重要な問題だ
0662名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:50:46.18ID:CtE45fJH0
ミクロとマクロの統合に繋がるってこと?
なるほど、わからん。
0663名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:50:51.41ID:jQG2ustk0
>>647
脳内の電子を含めて物体が全て逆に動くことが時間が戻るようにみえるということであり、
しかし人間が定義した時間というものは進んでいるわけか。
0664名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:50:59.32ID:2WeI+Pvk0
時間を止める事はできるけどね

日本の(AV)技術を舐めんな
0667名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:57:08.36ID:e8n2tMZ90
時間が進むということは=全体のエントロピーが増加するということである、それを量子力学から導出した。
時間軸に対して非対称である物理法則は他にもあるけどね。
0669名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:59:44.64ID:UW6VjnMd0
機械で製造する百円玉は自販機が判断するにどれも同じだが
原子レベルで見ると一つ一つに大きな差がある。
素粒子も我々が観測する大きさのレベルで均質に見えても
さらにミクロな観点から比較すると一つ一つに大きな違いがあるに
違いない。それがゆらぎのもとになってるんだろう。
0670名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 11:59:45.36ID:UuSvbkyP0
話はそこらへんの川の流れ逆流にできるような奇跡起こせるようになってから来てくれ
0671名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 12:00:12.30ID:ysY81pV80
量子のテレポーテションもエントロピーの増大という影響を受ける
0672名無しさん@1周年
垢版 |
2017/09/07(木) 12:00:45.12ID:ysY81pV80
量子のスピンもいつか停止
0674名無しさん@1周年
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2017/09/07(木) 12:02:27.69ID:GQ3Nb7Ux0
これ量子力学的に時間が進むことが説明できたってことは
局所的に時間の壁を遡ることが可能だってことなんじゃね?
これタイムマシーンの一歩のような気がして怖いんだが
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