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【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

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2017/09/06(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。
0003名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/06(水) 23:36:24.01ID:mNslMYFR
まったく　わからん。
0004○＠無断転載は禁止
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2017/09/06(水) 23:39:36.28ID:eTsSMbFk
　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？
0005名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/06(水) 23:40:40.47ID:TZ67giyI
良く解んないけど、凄そうだから、おめでとうございます
0009名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/06(水) 23:44:57.23ID:aXYuW1ZP
俺が思うに、真の統一理論完成のためには、

あらゆる物理法則にフラクタル対称性を組み込むことだと思うんだ。
0011名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/06(水) 23:46:26.48ID:dcjMlzSF
さっぱりわかった
0013名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/06(水) 23:49:25.84ID:62ZPV1Wt
金子和哉は、すごく優秀だお
0014名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/06(水) 23:49:35.66ID:sKTgZN8U
D1でこんな論文の著者になったら肝心の博士論文はどんなネタでいくんだろう
0015名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/06(水) 23:50:56.31ID:uRTqvOtT
自我の形成にまで至れ
0016名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/06(水) 23:51:01.53ID:wNZKlA+Y
こういうのは限られた条件で証明しただけ、と相場が決まっている
0017名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/06(水) 23:51:53.49ID:sACBRaOw
これで量子コンピューターが完成するのか？
0018名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/06(水) 23:55:17.23ID:3yeiy7g2
ノーベル賞もの？
0020名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/06(水) 23:58:58.39ID:tmMXmfju
統計力学使わずにマクロとミクロがダイレクトに繋がったという事？
0021名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:00:08.42ID:bC/7P9RA
50枚のｺｲﾝを、
すべて表に向けて
お盆の上に置いて、
何度か揺すってみる。

すると、ｺｲﾝの裏表はﾊﾞﾗﾊﾞﾗになる。

これが全て表に向く確率は、とても小さい。
0023名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:04:31.20ID:SZk/k/2l
量子力学の方程式は全部時間の向きに対して対称って聞いたが
嘘だったって事？
0024名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:07:33.16ID:kxs6oKs6
詳細がわからん
0025名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:07:42.75ID:BfDIblCQ
死人がよみがえるのか
0026名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:08:02.32ID:r9tUF7AV
熱力学第二法則って、経験法則かと思ってたけど、量子力学から導き出せるということは、
原理的な法則なのか？　なぜか残念な気がする。

エントロピーが減少する宇宙ってのは考えられないことになるのか？
0028名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:11:22.08ID:ND7GR8Ju
>>26
ハードディスクがあるだろ？
ランダムにデータを書き込む
初期状態に戻りますか?ってことだな
ビット数が少なければ確率も上がる
そういうこと
0029名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:11:47.78ID:6KJP7FNs
>>1
生きたツチノコ見つけたぐらいの大発見だぞこれ
マジで
0030名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:12:47.20ID:6utYHGIU
ほう、カノニカル分布なし導くとはねぇ。論文読むわ。
エントロピーがどう説明されているかだなぁ。
0031名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:13:35.36ID:K5MQETWW
この助教は長沢の出かん？
0032名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:16:26.36ID:6KJP7FNs
>>27
限定条件がなければマジでノーベル賞級

ただ、実験とか現象と結びつかないと数理科学分野にカウントされてノーベル賞の対象にはならないかも

まあどのみちもらえたとして年齢的に30年後ぐらいだろう
0033名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:16:48.21ID:zNk+jC9b
多体系って手計算では無理なんか
0034名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:18:51.31ID:r9tUF7AV
>>28
それ説明になってない。

>ランダムにデータを書き込む

ランダムに書き込むことができるのはなぜか？
これを原理的に説明できるのか？
0035名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:20:21.95ID:6utYHGIU
ざっと見た感じだけれど、Lieb-Robinson boundsを使うentangle状態の話だよね。
一般に使える話か、うーん明日から世界が変わる話じゃないな。
0036名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:20:54.53ID:Nz5WuVoM
>>32
もったいないね。
0037名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:20:58.60ID:ND7GR8Ju
>>34
書き込む必要も無いがな
ビットが1と0を振動するでもいいのだ
物理量をビットに落とし込めば同じこと
0038名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:23:46.15ID:q05Yqw1U
>>32
いや、この理論を実証する実験が出てくれば、それと一緒に受賞というパターンもある。
0039名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:25:34.38ID:r9tUF7AV
>>37
>ビットが1と0を振動するでもいいのだ

じゃあ、ここが問題だ。
エントロピーが増加する世界の常識に過ぎないでしょ。
0040名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:27:15.53ID:ND7GR8Ju
>>39
量子力学では絶対零度でも振動は止まらない
そういう世界だよ
0042名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:31:34.79ID:6utYHGIU
>>38
逆だな、この理論を確立させるための実験を行って学位論文でノーベル賞でも取れないと
一生不遇な生活になると思うが。
0043名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:31:39.78ID:r9tUF7AV
>>40
>絶対零度でも振動は止まらない

あるいは真空でも量子の生成消滅があるとか。
それと熱力学第二法則が関係するのかしら？

ああ、論文読まないでアレコレ言うのはダメだね。
読んでみよう。
0044名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:34:06.34ID:PgBzeU83
量子力学の特異な現象をマクロ側に発現できると面白いことができそう。
0045名無しのひみつ＠無断転載は禁止
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2017/09/07(木) 00:34:49.87ID:Zy/41eVD
大抵は可逆だから　非可逆なら　そのための説明がされないといけないが
時間はそれすらできなかったもんな


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