Лесовик: Закон возрастания энтропии с точки зрения квантовой механики

Второй закон термодинамики, один из фундаментальных законов природы, на сегодняшний день по-прежнему представляется не до конца понятным и вызывающим вопросы. Именно так он представлен и в учебниках — например в «Статистической физике» Ландау и Лифшица. Вместе с тем, развитие квантовой механики и квантовой информатики последних лет позволяет понять происхождение второго закона и связанной с ним концепции необратимости (выражающейся в возрастании энтропии со временем), по крайней мере, на качественном уровне. Именно качественному рассмотрению будет посвящена большая часть доклада. Кроме того, мы обсудим некоторые аспекты количественного описания. В частности, будут рассмотрены: 1) Рост энтропии в результате квантовой запутанности системы и резервуара на примере частицы, блуждающей по решетке с детекторами на ребрах решётки, и в задаче о статистике переноса заряда в квантовом проводнике. 2) Условия обратимости эволюции системы. Нарушение симметрии в гильбертовом пространстве состояний. Рассказываает Гордей Борисович Лесовик. Семинар ИТФ им. Л.Д. Ландау, 15 декабря 2011.