En un famoso debate, Loschmidt criticado Boltzmann de la nueva teoría de la mecánica estadística de la pregunta de qué pasaría si las velocidades de todos los átomos se han revertido. Típico de las objeciones que dicha inversión no sería posible sin un fino control detallado sobre todos los átomos del sistema. Sin embargo, el eco de espín experimentos son un claro contraejemplo, aunque restringido a casos muy especiales. Es allí cualquier teórico de la prueba de que sin un fino control sobre la mayoría de los átomos de un aislado totalmente del sistema, un Loschmidt inversión sería extremadamente improbable? Recordar una prueba tendría que cubrir todo tipo de elaborar complicados artilugios. Son el reverso impracticable por razones teóricas, o debido a una falta de ingenio?
Respuestas
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Lorschmidt reversión fue un ataque en la ingenuidad de Boltzmann ideas, basado en un truncamiento de la totalidad de la evolución a la ecuación de Boltzmann. La ecuación de Boltzmann es irreversible, no funciona al revés, y Lorschmidt es simplemente señalando que no puede ser correcto, porque si usted hace una inversión, la ecuación de Boltzmann debe invertir en el tiempo, y no funciona al revés.
La inversión en sí no es un problema para las ideas modernas - - - - usted probablemente podría hacerlo realidad. En las ideas modernas, la Boltzmann truncamiento es innecesario, la entropía es definir directamente en el desconocido de la posición del estado en el espacio de fase. Por lo que el aumento de la entropía es sólo una medida de la pérdida de información. Si usted tiene una máquina que puede revertir los átomos movimiento de aproximadamente restaurar el estado original, esto significa que, por definición, que la información en el estado original en el que no se ha perdido aún, así que la entropía no se ha ido hasta la reversión ya no funciona.
No hay ninguna razón usted no puede construir un (aproximado) de inversor, pero no funciona a la perfección. Para hacer un perfecto inversor requeriría de precisión infinita clásicamente, se requeriría de un conocimiento perfecto de las partículas (de ahí la razón de tener un pequeño entropía--- usted sabe donde todo lo que es). Mecánica cuántica, usted tendría que invertir saliente de los fotones, y hacer desesperada cosas.
La prueba de que usted no puede hacer Loschmidt inversión para un sistema genérico es, simplemente, que reduce la entropía. Aproximado reversiones están bien, y el eco de espín es un ejemplo.
Más bien de mano que se agita de una "prueba", pero...
Tenga en cuenta que en la mecánica cuántica, el significado de la inversión de tiempo que la simetría es sutilmente diferente, entonces es clásicamente{*} y que el sistema puede no ser esperado a recorrer su historia a la inversa.
Añadir a esto cualquier grado de dependencia sensible de las condiciones iniciales (que sin duda es posible en los sistemas clásicos), y usted puede magnificar los efectos cuánticos macroscópicos diferencias incluso en sistemas que parecen ser totalmente susceptibles a la descripción clásica.
{*} La sección transversal para el tiempo de la inversa de la reacción es la misma que para la reacción directa en todos los casos, {+}, pero no se puede pasar "hacia atrás" a través del "colapso" de la función de onda (sin embargo usted entiende la selección de los autoestados de proceder).
{+} Bien, para el CPT de la inversa de la reacción, de todos modos.
Me gustó el siguiente artículo sobre este tema: http://arxiv.org/abs/0802.0438 (publicado en la Rev. de phys Lett.). Hay una corrección parcial en http://arxiv.org/abs/0912.5394 (no sé si se refleja en la versión actual del artículo principal.)
Es imposible prohibir Loschmidt revocación por cualquier teorema. Recurrencia de Poincaré es el contraejemplo temido. Volverán a sistemas cerrados finitos arbitrariamente cerca de su estado original. Loschmidt no pudo anticipar lo unico es que tarda mucho más de lo esperado: un tiempo exponencial.
Usando la segunda ley para "prohibir" reversiones es circular porque este mismo resultado se utiliza para "probar" la segunda ley en primer lugar.
El Loschmidt paradoja sólo es válido en delimitada sistemas con un número finito de grados de libertad, como la prueba de recurrencia de Poincaré falla en una desenfrenada de dominio, o si el número de grados de libertad es infinita.
Como el verdadero grados de libertad son los de campos (aunque en realidad cuántica de campos), por lo tanto infinitamente muchos, no hay Loschmidt paradoja.
Real de la inversión puede realizarse experimentalmente sólo para sistemas con un número pequeño de grados de libertad, generalmente de un solo.
