Así pues, sabemos que el estado de vacío cuántico sí lleva energía, como se midió en el efecto Casimir. Esta energía proviene de la creación y aniquilación casi instantánea de partículas. Aunque sólo existan durante un corto periodo de tiempo, esas partículas se encuentran, por ejemplo, en dos estados posibles, por ejemplo, si $e^-$ y $e^+$ se crean, entonces pueden estar en $$ |e^-, \uparrow; e^+, \downarrow \rangle $$ o $$ |e^-, \downarrow; e^+, \uparrow \rangle $$ O, en general, una superposición de ambos. Entonces, durante un momento muy breve, el sistema tiene una entropía finita (algo así como $\ln(2) $ ).
¿Qué opinan de esto?
[Probablemente sea correcto afirmar que el espacio vacío no lleva entropía, ya que es un estado cuántico puro, $S = \text{Tr} (\rho \ln \rho) $ . Sin embargo, para añadir un poco a la pregunta, he investigado un poco y he encontrado este documento sobre Entropía de Casimir donde calculan la entropía del efecto Casimir. Su cálculo demuestra que la fuerza entre las placas es de naturaleza entrópica, simplemente porque las partículas creadas dentro de las placas están limitadas en la longitud de onda.
En este papel, calculan la entropía de un agujero negro, y resulta que la mayor parte de esta entropía proviene del "vacío".
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La respuesta parece ser afirmativa. Aquí y aquí .
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Antes de poder aplicar la entropía a cualquier cosa, hay que tener un conjunto estadístico. Aparte de eso, por supuesto.
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Estoy confundido. El vacío es un estado puro. Un estado puro tiene entropía 0.
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@Bubble: Es una afirmación técnicamente correcta, pero ligeramente ingenua. Por ejemplo: Consideremos uno de los estados de Bell: cada uno de ellos es un estado "puro". Pero cuando intentamos dividir el sistema en sus dos electrones componentes, cada uno de sus reducido Los estados se mezclan, debido a su entrelazamiento - esto resulta en un cierto entrelazamiento, basado en su fórmula de abajo. Así que es importante preguntar entrelazamiento entre qué dos componentes .
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@MrFermiMr: ¿Qué quiere decir con entropía? ¿Cómo la define?
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@Siva Sí. Estoy de acuerdo. Pero si estamos preguntando por componentes y haciendo trazados parciales estamos yendo esencialmente hacia la medición de algo y este es un tema diferente. La pregunta es entonces ¿qué desea medir el OP? ¿Densidad de número de partículas?