Osnabrück 2002 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 513: Quanteneffekte IV

Q 513.8: Vortrag

Freitag, 8. März 2002, 15:45–16:00, HS 11/215

Thermische Gleichgewichtszustände aus Schrödingerscher Dynamik — •Peter Borowski und Jochen Gemmer — Institut für Theoretische Physik I, Pfaffenwaldring 57, 70550 Stuttgart

In jüngerer Zeit wird verstärkt versucht, Eigenschaften thermodynamischer Systeme aus den grundlegenden Prinzipien der Quantenmechanik abzuleiten, wobei besonderes Augenmerk auf einen neuen Zugang zum Zweiten Hauptsatz gerichtet wird.

In diesem Kontext werden numerische Berechnungen vorgestellt, die zeigen, wie Systeme, die in zwei Subsysteme ’Gas’ und ’Container’ unterteilt werden können, unter rein Schrödingerscher Dynamik in einen lokalen ’Quasi’-Gleichgewichtszustand laufen. Die Eigenschaften dieses Gleichgewichtszustands sind weitgehend unabhängig sowohl vom Ausgangszustand des Systems als auch von Details der (schwachen) Wechselwirkung zwischen ’Gas’ und ’Container’ und entsprechen früheren analytischen Berechnungen. Durch eine vollkommen reversible Mikrodynamik entsteht so aus einem reinen Zustand ein gemischter Zustand, dessen Gleichgewichts-Besetzungszahlen denen für kanonische Bedingungen durch Maximierung der Shannon-Entropie gefundenen gleichen.

J.Gemmer et al., Phys.Rev.Lett. 86,1927 (2001)

J.Gemmer et al., Distribution of local entropy in the Hilbert space of bi-partite quantum systems: Origin of Jaynes’ principle; in Vorbereitung