【物理】量子力学から熱力学第二法則を導出することに成功 〜「時間の矢」の起源の解明へ大きな一歩〜/東京大©2ch.net

1白夜φ ★@無断転載は禁止 ©2ch.net2017/09/06(水) 23:33:13.15ID:CAP_USER
2017.09.06
量子力学から熱力学第二法則を導出することに成功 〜「時間の矢」の起源の解明へ大きな一歩〜:物理工学専攻 伊與田英輝助教、金子和哉さん(D1)、沙川貴大准教授

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(注4)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。

プレスリリース本文:/shared/press/data/setnws_201709061614152431248138_195100.pdf
Physical Review Letters:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.100601#fulltext

▽引用元:東京大学大学院工学系研究科 プレスリリース 2017.09.06
http://www.t.u-tokyo.ac.jp/soe/press/setnws_201709061614152431248138.html
http://www.t.u-tokyo.ac.jp/shared/press/images/setnws_201709061614152431248138_761028.jpg

*ご依頼いただきました。

250名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/10(日) 16:51:28.59ID:/QuY7ROP
ある意味、数学的にも単純に量子力学だけに帰着しないであろう量子重力理論が
かなり厄介ということでもある
量子重力理論次第では多体量子系の計算体系が大幅に変わってくる可能性が高いしね

251名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/10(日) 17:27:13.42ID:rG2BiGPx
エルゴード仮説使わないで統計力学から熱力学って証明できないって話だったけど
そこは進展はまだないのかな?

252名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/10(日) 18:02:54.32ID:Ktj3MtTU
>>4
つまり、マクロの世界では神様がデッカイさいころを振っちゃうんだよっ!ってことか!

253名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/10(日) 18:51:43.42ID:/QuY7ROP
>>251
量子力学からエルゴード性を出すのはまだだが、同じような路線だからな
数学者がランダム行列理論を引っ提げて本格参入したらかなり進むだろうな

254名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/12(火) 00:28:14.58ID:P0Dna8TK
>>251
今回のはそれじゃないの?

255名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/12(火) 20:57:44.75ID:n0+5zB54
>>46
20世紀まで科学がなかった国だけどな
というかそもそも「科学」や「技術」という言葉すらなかった

256名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/12(火) 21:23:39.99ID:8p3jgrlZ
能書きはいいからサイエンス・ゼロでCG交えて30分で煙に巻け

257名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/12(火) 21:51:28.48ID:bPJPM5f7
>>255
同じ言葉は無かっただけだ
違う言葉を日本における概念で使っていたわけでね
まさか今と同じ熟語が無かったらといって技術が無かったとか考えてないだろうな?

258名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/12(火) 21:59:40.36ID:n0+5zB54
技術がなかったから西欧から学んだんだろ

259名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/12(火) 22:03:27.64ID:/WgPRx/j
>>254
確かに似たようなもんだ
全体としてエントロピー増大するなら、無限の時間を取ればエルゴード的になるし
ただ少し違うし、エルゴード仮説が絶対的なものかどうかは微妙

260名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/12(火) 22:03:50.20ID:SYS+nKf/
ちょっと違うな
技術的な素養が有ったから明治の近代化が急速に進んだんだ
蒸気機関車のコピーをゼロから数年で作れるようなレベルでは有った

261名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/12(火) 23:00:26.90ID:p7OmQCv6
正準形式だと逆立ちしてでも時間の不可逆性を導き出すのは無理だが、経路積分ならなんとかなりそうだと思って頑張ってみた遠い過去の記憶

262名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/12(火) 23:09:45.75ID:jxBxfnV6
シュレーディンガーの猫の生死は、どうなるんだ?

263名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/12(火) 23:29:45.97ID:JUtVvaDY
論文読んでもいないから、あてにはならないが、
量子力学が時間反転で対称だというのは、
境界条件が適切であって系全体のハミルトニアンが
エルミートになっている時に限るはず。

境界条件が不適切だと、たとえばエネルギーの高い状態
の波束は無限遠方に逃げていって、観測対象としている
有界な領域から散逸していってしまい、遠方に逃げられない
固有状態の成分だけが残ってしまう。無限遠方に逃げた
波束を、時間反転で呼び戻すのには、無限遠方での境界条件
を非常に作為的に設定してやらなければ無理がある。

264名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/13(水) 00:33:35.62ID:U+jg1wuK
これ時間の矢どうこうは重要ではなくて
量子論から直接に等重率を導いた点が凄いのだと思う
これで一般相対論以外はすべて量子論の一部になったと言える

265名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/13(水) 00:42:44.08ID:hvCP3ZMp
>>258
バカすぎる。無い技術は学んだ
だからといって技術が無かったわけでは無いし、技術の概念が無かったわけでもない
なんでこんなにバカが湧いてんだ?
江戸期以前は、技術のことは、げふ と呼んでいた。漢字だと、業だな。あるいは、わざ。漢字だと、技

266名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/13(水) 02:20:10.21ID:0wEZuzqm
バカバカ言わない方が安心して聞ける

267名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/13(水) 06:32:38.63ID:oL9tl4et
この国はある意味では北朝鮮以上の国民を騙す国家だと思う 北朝鮮以上に国民を騙し詐欺師の様に搾取する

★★★★政治家・マスゴミ・が隠す日本の真実!★★★★
https://www.youtube.com/watch?v=pX9COqRfCSU
  ↓       ↓            ↓
https://www.youtube.com/watch?v=A-cKT-sKly4&;;list=PLTEQ4LklraVRq1fq3xbolEhHFm4lhBYVM&index=1
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

268名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/13(水) 07:19:26.39ID:U4bbgqbA
数学を使うあなたの意識もこの世界を創造した意識の一部なんです。
0次元⇒意識:意識とは数学の=(イコール)
1次元⇒時間:時間の概念とは0基点に反転させても実方向になる。
2次元⇒線:線とは例えばA点からB点までの距離の概念で時間の概念との2時間数が速度になる。
3次元⇒面:面とは波にあたり時間軸により面を基点にN⇔Sや右スピン⇔左スピンとなる。
4次元⇒立体:立体=空間となり時間軸を合わせ時空となる。
5次元⇒8個の立体:ベクトルの追加により2次3次4次元の実と虚により8個の時空に分離。
6次元⇒
7次元⇒
8次元⇒
9次元⇒

269名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/13(水) 07:46:38.18ID:xDg+ulTk
>>234
ほとんど賛成なんだが、なんでどこの国も医学部に英傑を集らせるのだろう?ww
資源と人材ロスだよねww

270名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/13(水) 10:28:21.47ID:nYCxYyqZ
>>269
まあわかってると思うが、医者が一番低リスクで金になるから
集めたくなくても集まってしまう
他の業界で医者以上に稼ごうと思ったら起業して一発当てるしかない

271名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/13(水) 19:12:08.74ID:k8xd2ua4
>>269
独創性と偏差値は別だから
今回の研究は田崎が考えた問題+量子熱力学のフォロー+ちょっとしたアイデアで
出てきている。著者以外の独創性が必要だった
はっきり言って、医学に関心があれば統計力学に興味があるのは当たり前だが
大半の医学者はそこまでの感性や探究心はないってことだ

田崎(東大だけど)みたいな哲学的タイプは偏差値だけの話ではない

272名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/13(水) 19:15:27.73ID:k8xd2ua4
それに、大体宇宙とか世界の謎に興味ある人間は理学部を選ぶから全く問題ないんだよね
沙川さんも多分湯川の伝統とか多少は意識して京大でしょ
哲学的なセンスといえば茂木健一郎もあるけど
茂木の場合数学の才能が無さすぎた
もう少し数学ができれば学者として成功したと思う

273名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/13(水) 21:05:01.49ID:CiPfEqcZ
>>269
東大医学部の門脇孝先生、小室一成先生、
そして山内敏正教授らの人智を超えた偉大な業績を知れば、
東京大学医学部こそ我が国が誇る最高の教育研究機関である事が自明なのに

東大を陥れる陰謀が正しい評価をしようとしない、極めて遺憾だ!

274名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/13(水) 23:14:55.35ID:NNqVbPvd
確率過程量子化の逆?

275名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/14(木) 00:06:40.25ID:vKuUsQb3
>>274
そうとも言えるね

276名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/14(木) 12:44:04.67ID:lsfFM0EZ
ちょっと怪しいな

277名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/14(木) 13:58:09.95ID:JQ23p9oH
>>276
まぁ取りあえず何年かは評価待ち、ぐらいで

278名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/14(木) 14:28:31.34ID:raYM3tFI
エントロピーの増大で量子も消滅する
物質も宇宙もその影響を受けて膨張し消滅していく

279名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/14(木) 14:49:17.02ID:J8Yicl27
>>71
フェルマー乙

280名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/14(木) 22:14:23.97ID:jCwtchKc
要するに場合によっては時間旅行できるってことだな

281名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/14(木) 23:27:34.43ID:ns96ghTe
「時間蝿は矢を好む」ということわざがある

282名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/15(金) 08:38:02.24ID:oMTkg9UT
空間の体積が有限ではなくて、多体の粒子の運動に解析的な積分が無いとき、
軌道が散逸的となり、観測している空間範囲において不可逆性が生じる
のだろうかな?

283名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/15(金) 15:45:34.08ID:yfFRlcwz
高校物理で止まってるド素人が一言

むしろすべての物理現象が一つの理論大系で説明できないとすれば、理論が間違ってるってことじゃね?

284名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/15(金) 15:51:27.51ID:vA7vP90e
理論が間違ってるんじゃない。未完成なんだ。
各理論の扱う中心では正しいけど、極値になると怪しくなるだけだ。

285名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/15(金) 16:26:27.94ID:TK+TdWUg
多元宇宙論やホログラフィック宇宙論の存在を考えると、単なる極値の問題ではないな

286名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/15(金) 16:48:34.60ID:yfFRlcwz
>>284
正しいように見えてるのも実は近似値に過ぎないわけじゃないの?

287名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/15(金) 19:53:27.41ID:WBPGlyEO
そんなにすっきりした理論体系を作れるほどまだ人類は賢くないのですよ
部分部分でジグソーパズルのピースを探してる状態

288名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/15(金) 20:23:10.78ID:nExuBTBJ
>>256
たった1行でラスト4文字だけで落とす

289名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/16(土) 08:34:37.86ID:6i9Pwrkb
近似なしで正しい理論なんて大した意味はないよ
近似が測定誤差の範囲だったらその理論はそのスケールで正確だと言えるので
例えば日常的に相対論的効果を考えるのは大変だしそんなことする意味もないでしょ

290名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/16(土) 09:02:26.13ID:6NYDTp3Q
つまり量子力学こそがすべてを支配する根源ってことでおけ?

291名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/16(土) 11:29:21.21ID:21ABCbny
>>290
まだ重力が残っている。

292名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/16(土) 15:06:50.95ID:VRmFZh3A
>>291
今回の理論は、その道筋にもならないか?

293名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/16(土) 17:44:51.52ID:OWBneWdY
つまりタイムマシーンは作れないのか?

294名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/17(日) 08:18:32.25ID:52cVewYf
不安定状態から完全な安定状態に向かうまでの過渡現象を物理や宇宙と考えたら時間なんてないはず

295名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/17(日) 19:23:39.55ID:dfCSezDl
>>4
>  何気に凄くないか?
>  マクロの世界も量子力学で説明できちゃうかも知れないんだろ?

296 【東電 82.1 %】 @無断転載は禁止2017/09/17(日) 19:24:43.23ID:dfCSezDl
>>4
>  何気に凄くないか?
>  マクロの世界も量子力学で説明できちゃうかも知れないんだろ?

297名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/18(月) 23:10:31.18ID:gx3K5Rj1
そもそも物質波にエントロピーが定義できるのか
これと第二法則の粒子エントロピーが等しいのか

298名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/19(火) 01:01:12.96ID:y+dccAye
万物の理論が余剰次元使いまくりとか
100年たったら、エ〜テル扱いw

299名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/19(火) 19:09:17.47ID:rjTNUuBZ
ダークマターが無くても結びつける力を量子と考えたら
エントロピーの増大で結び付きがほどけて宇宙が膨張してく

300名無しのひみつ@無断転載は禁止2017/09/20(水) 10:02:55.39ID:w8tYzrxt
統一論キター?!

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