Ученые переосмысливают законы термодинамики для квантового мира

Физики из Базельского университета представили новый подход к применению фундаментальных законов термодинамики к микроскопическим квантовым системам. Об этом сообщает scitechdaily.com.
Эта новаторская работа, опубликованная в престижном научном журнале Physical Review Letters, открывает двери для более точного понимания энергетических процессов на квантовом уровне, где традиционные определения тепла и работы становятся размытыми.

История термодинамики уходит корнями в конец XVIII века, когда Бенджамин Томпсон, известный как граф Румфорд, проводя эксперименты с бурением пушечных стволов, пришел к выводу, что тепло не является субстанцией, а может бесконечно генерироваться механическим трением. Его новаторские опыты, включая нагревание стволов в воде для определения времени закипания, легли в основу термодинамики, сыгравшей ключевую роль в промышленной революции XIX века, объясняя преобразование тепла в полезную работу в таких устройствах, как паровые машины.

Сегодня основные законы термодинамики — сохранение энергии (включая тепло и работу) в замкнутой системе и неубывание энтропии (меры беспорядка) — являются краеугольным камнем естественных наук. Однако при попытке применить эти законы к крайне малым, квантовым системам, исследователи сталкиваются с существенными трудностями. Природа таких систем такова, что все процессы происходят на микроскопическом уровне, что затрудняет их описание с помощью классических термодинамических понятий.

Команда под руководством профессора Патрика Поттса из Базельского университета разработала новый метод, позволяющий последовательно определять термодинамические величины для определенных квантовых систем. Этот прорыв позволяет преодолеть ограничения существующих моделей и предлагает более стройное описание поведения энергии и энтропии в квантовом мире, где привычные границы между различными формами энергии становятся нечеткими.

ЦАХАЛ ликвидировал двух террористов, пересекших линию разграничения в Газе (видео)

В двух отдельных инцидентах израильские военнослужащие ликвидировали палестинских террористов, которые пересекли линию прекращения огня в секторе Газа.

Разворот: жители юга Ливана массово покидают юг и уезжают в Сидон и Бейрут

Заместитель председателя политического совета «Хезболлы» Махмуд Камати призвал жителей юга не возвращаться домой, назвав перемирие временным. Это вызвало новый поток беженцев на север.

ЦАХАЛ создаст «желтую линию» на юге Ливана, чтобы ограничить доступ к деревням

CNN сообщает со ссылкой на высокопоставленных лиц ЦАХАЛа о создании «желтой линии» на юге Ливана для предотвращения возвращения жителей в 55 деревень и уничтожения инфраструктуры Хезболлы.

ЦАХАЛ вошел в дом террориста Мухаммеда Суити и поднял там флаг Израиля

Сообщается о рейде ЦАХАЛа в доме Мухаммеда Суити в деревне Хирбет-Салама. Ранее террорист был ликвидирован при попытке проникновения в поселение Негохот с ножом. Пострадавших нет.

Иран отвергает требование США о передаче обогащенного урана

Тегеран категорически опроверг заявления президента США Дональда Трампа о готовности передать обогащенный уран, назвав ядерные материалы «священными».

Больше из категории

США: удар по Ирану был неизбежен, Израиль лишь ускорил решение (видео)

Сенатор Марко Рубио объяснил, что операция стала необходимой из-за приближения «точки иммунитета» Тегерана, а не из-за планов Израиля.

Курды готовят наступление в Иране с оружием из Израиля и США

Тысячи курдских добровольцев вооружаются в западном Иране и просят у Вашингтона и Иерусалима прикрытие с воздуха.

Иран обстрелял Катар: ракета попала в базу США

Тегеран запустил две баллистические ракеты по Катару. Одна перехвачена, вторая ударила по авиабазе Аль-Удейд, где размещены американские военные.

Мадрид ответил Трампу: США обязаны соблюдать международное право

Испания потребовала от Вашингтона придерживаться международного права и торговых соглашений с ЕС после новых заявлений Дональда Трампа.

ЦАХАЛ предупреждает: эвакуация из южного Ливана

Армия распространила экстренные предупреждения о готовящихся ударах по объектам Хезболлы в деревнях Кфар-Джуз, Харув и Кфур района Набатие.

Перехваты и взрывы в центре Израиля (видео)

Сирены и взрывы разбудили центр страны: ракеты перехватили над Ришон-ЛеЦионом и Бакаром, обломки упали в открытые поля, пострадавших нет.

Южный Ливан: бой ЦАХАЛ и Хизбаллы (видео)

В киббе Цфар-кила зафиксировано перестрелка между солдатами армии Израиля и боевиками шиитского движения.

ЦАХАЛ: Жителям разрешили покинуть укрытия-(ru — heb)

Командование тыла ЦАХАЛ разрешило жителям Израиля покинуть укрытия, но предписало оставаться вблизи убежищ. Решение принято после оценки ситуации, гражданам следует следовать указаниям военных.