Аннотация:
В рамках квантовой статистики Тсаллиса, основанной на параметрической неаддитивной энтропии, связанной с матрицей плотности, получены термодинамические равенства для большого канонического квантового ансамбля. Получено обобщение нулевого закона термодинамики для независимых квантовомеханических систем при их тепловом контакте, вводящее в рассмотрение так называемую физическую температуру, отличную от инверсии множителя Лагранжа ββ. С учетом обобщëнного первого закона термодинамики и преобразования Лежандра проведен анализ модифицированных термодинамических соотношений в статистике Тсаллиса. На основе свойства выпуклости различающей информации Ратье–Каннапана, обобщëнной на квантовый случай, обсуждается второй закон термодинамики. Изучены спонтанные переходы между стационарными состояниями сложной квантовомеханической системы и доказана HH-теорема Больцмана.
Развитый подход предполагает использование неэкстенсивной квантовой термодинамики в различных контекстах, касающихся, в частности, моделирования квантовых тепловых эффектов в наноустройствах, в материаловедении, биомедицине и других квантовых технологиях.
Работа выполнена при частичной поддержке Программы Президиума РАН № 28 и гранта РФФИ № 18-01-00064.
Реферативные базы данных:
Тип публикации:
Препринт
Образец цитирования:
А. В. Колесниченко, “К построению термодинамики квантовых неэкстенсивных систем в рамках статистики Тсаллиса”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2019, 016, 44 с.
\RBibitem{Kol19}
\by А.~В.~Колесниченко
\paper К построению термодинамики квантовых неэкстенсивных систем в рамках статистики Тсаллиса
\jour Препринты ИПМ им.~М.~В.~Келдыша
\yr 2019
\papernumber 016
\totalpages 44
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/ipmp2654}
\crossref{https://doi.org/10.20948/prepr-2019-16}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=36940214}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ipmp2654
https://www.mathnet.ru/rus/ipmp/y2019/p16
Эта публикация цитируется в следующих 4 статьяx:
A. V. Kolesnichenko, “Construction of the Formalism of Statistical Thermodynamics of Nonextensive Systems Based on the Kaniadakis Kappa-Entropy”, Sol Syst Res, 59:2 (2025)
Aleksandr Vladimirovich Kolesnichenko, Non-additive thermodynamics. Elements of theory and applications, 2024
А. В. Колесниченко, “К построению статистической термодинамики неэкстенсивных систем на основе каппа-энтропии Каниадакиса”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2020, 017, 36 с.
А. В. Колесниченко, “Моделирование линейного отклика квантовой неэкстенсивной системы на динамическое внешнее возмущение”, Матем. моделирование, 31:12 (2019), 97–118; A. V. Kolesnichenko, “Modeling of linear response for quantum nonextensive system on dynamic external disturbance”, Math. Models Comput. Simul., 12:5 (2020), 647–659