Betrachten Sie den ersten Absatz dieses Papiers :
Ein grundlegendes Problem in der thermodynamischen und statistischen Physik besteht darin, die Reaktion eines Systems im thermischen Gleichgewicht auf eine äußere Störung zu untersuchen. Insbesondere ist man typischerweise daran interessiert, die Relaxationszeitskala zu berechnen, bei der das gestörte System zu einer stationären Gleichgewichtskonfiguration zurückkehrt. Kann diese Relaxationszeit beliebig klein gemacht werden? Dass die Antwort negativ sein kann, wird durch den dritten Hauptsatz der Thermodynamik nahegelegt, nach dem erwartet wird, dass die Relaxationszeit eines gestörten Systems an der Grenze des absoluten Temperaturnullpunkts unendlich wird. Es wird erwartet, dass endliche Temperatursysteme eine schnellere Dynamik und kürzere Relaxationszeiten haben – wie klein können diese gemacht werden? In diesem Artikel verwenden wir allgemeine Ergebnisse aus der Quanteninformationstheorie, um eine fundamentale Grenze für die maximale Geschwindigkeit abzuleiten, mit der sich ein gestörtes System dem thermischen Gleichgewicht nähert.
Nehmen Sie ein System im thermischen Gleichgewicht und stören Sie das System. Wie lange dauert es, bis sich das System wieder in eine stationäre Gleichgewichtskonfiguration entspannt?
Der Auszug erwähnt, dass diese Relaxationszeit nicht beliebig klein gemacht werden kann, weil der dritte Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die Relaxationszeit eines gestörten Systems bei Nulltemperatur unendlich ist .
Der dritte Hauptsatz der Thermodynamik wird in der Form angegeben
Die Entropie eines perfekten Kristalls am absoluten Nullpunkt ist genau gleich Null.
Wie kann diese Aussage dahingehend uminterpretiert werden, dass die Relaxationszeit eines gestörten Systems bei Nulltemperatur unendlich ist ?
Wenn die Entropie auf Null geht, wird das System kinetisch in einem einzigen Mikrozustand (Null-Entropie) gefangen und kann sich daher nicht entspannen.
Benutzer126422