RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Препринты Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН // Архив

Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2019, 016, 44 стр. (Mi ipmp2654)

Эта публикация цитируется в 3 статьях

К построению термодинамики квантовых неэкстенсивных систем в рамках статистики Тсаллиса

А. В. Колесниченко


Аннотация: В рамках квантовой статистики Тсаллиса, основанной на параметрической неаддитивной энтропии, связанной с матрицей плотности, получены термодинамические равенства для большого канонического квантового ансамбля. Получено обобщение нулевого закона термодинамики для независимых квантовомеханических систем при их тепловом контакте, вводящее в рассмотрение так называемую физическую температуру, отличную от инверсии множителя Лагранжа $\beta$. С учетом обобщëнного первого закона термодинамики и преобразования Лежандра проведен анализ модифицированных термодинамических соотношений в статистике Тсаллиса. На основе свойства выпуклости различающей информации Ратье–Каннапана, обобщëнной на квантовый случай, обсуждается второй закон термодинамики. Изучены спонтанные переходы между стационарными состояниями сложной квантовомеханической системы и доказана $H$-теорема Больцмана.
Развитый подход предполагает использование неэкстенсивной квантовой термодинамики в различных контекстах, касающихся, в частности, моделирования квантовых тепловых эффектов в наноустройствах, в материаловедении, биомедицине и других квантовых технологиях.

Ключевые слова: квантовая неэкстенсивная статистика, степенной закон распределения матрицы плотности, равновесные термодинамические соотношения.

DOI: 10.20948/prepr-2019-16



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024