Kann die Entropie eines Subsystems die maximale Entropie des Systems in der Quantenmechanik überschreiten?

Die Quantenmechanik hat ein besonderes Merkmal, die Verschränkungsentropie, die es ermöglicht, dass die Gesamtentropie eines Systems kleiner ist als die Summe der Entropien der einzelnen Teilsysteme, aus denen es besteht. Kann die Entropie eines Subsystems die maximale Entropie des Systems in der Quantenmechanik überschreiten?

Was ich im Sinn habe, ist die ewige Inflation. Der de Sitter-Radius ist nur wenige Größenordnungen größer als die Planck-Länge. Wenn die maximale Entropie durch die Fläche der Grenze des Kausalflecks gegeben ist, kann die maximale Entropie nicht allzu groß sein. Angenommen, es findet eine Blasenbildung des metastabilen Vakuums in eine andere Phase mit einer exponentiell winzigen kosmologischen Konstante statt. Nach dem Wiedererhitzen innerhalb der Blase steigt die Entropie der Blase signifikant an, bis sie die maximale Entropie des kausalen Patches überschreitet.

Beschreibt man dies durch Verschränkungsentropie innerhalb der Blase selbst, erhält man bei Beschränkung auf ein Subsystem der Blase einen gemischten Zustand. Mit anderen Worten, die Anzahl vieler Welten steigt exponentiell, bis sie die Exponentialfunktion der maximalen kausalen Patch-Entropie überschreitet. Offensichtlich kann der kausale Patch selbst unmöglich so viele Viele-Welten haben. Was ist also die beste Art, diese vielen Welten für dieses Beispiel zu interpretieren?

Vielen Dank!

Antworten (1)

Staat einnehmen | ψ = ( | 00 + | 11 ) / 2 . Es ist ein reiner Zustand, also ist seine (von Neumann) Entropie 0. Aber seine beiden Ein-Teilchen-Zustände haben eine Entropie von 1 Bit, da sie vollständig gemischte Zustände der Dimension zwei sind.