¿Se puede usar el enredo cuántico para eliminar el calor?

Hola luparu Gran pregunta como siempre.

Para mí, la energía térmica es energía añadida a un sistema. No es intrínseco en el sentido de que si se elimina toda la energía térmica, todavía tenemos partículas estables en el estado fundamental.

Dado que la energía térmica no es intrínseca al sistema, entonces es probable que esto resulte en la transferencia espontánea de energía térmica en un volumen hasta el equilibrio.

La transferencia es a través de fotones, que es una partícula. Y ese es un concepto clave de la energía térmica. Se agrega y resta mediante una partícula, no un movimiento dirigido. La energía térmica, como los fotones, es un oscilador transversal simple, que también agrega impulso angular a un sistema.

Por lo que entiendo, la energía de unión entre un par enredado en sí no es una partícula independiente. Tampoco se agrega energía a los sistemas. Más bien se trata de partes correlacionadas de sus funciones de onda que actúan como un oscilador compartido en sus funciones de onda, probablemente haciéndolas más estables frente a más caóticas.

Todavía estoy pensando si el enredo podría usarse como un “estabilizador” que obligue a eliminar cualquier temperatura más rápidamente (ver radiación de cuerpo negro). La pregunta sería: ¿puede un sistema enredado ganar energía térmica? Me gustaría saber.

En cualquier caso, no creo que el llamado enlace sea un conducto de energía térmica de un extremo al otro.

Sí, pero no de una manera que usted piense, ya que la respuesta a “¿Se puede usar el enredo para agregar calor?” También es afirmativa. Traiga dos sistemas a diferentes temperaturas en contacto, ¿qué sucede? El más caliente se enfriará y el más frío se calentará. ¿Qué tiene que ver el enredo con esto? Todo. Desde el punto de vista formal, cuando dos partes están en equilibrio térmico, el sistema total se describe mediante la matriz de densidad de estructura especial. En particular, no puede presentarse como un producto directo de matrices de densidad de subsistemas. Esto significa que mientras los subsistemas están en contacto, se enredan y esto se debe a un enredo que podemos hablar sobre “enfriamiento” o “calentamiento”.

No es difícil ver que estos son estados desenredados que son los más eficientes para enfriarse, ya que esos estados generalmente están más alejados del equilibrio térmico.

Esto va un poco en contra de la “sabiduría común” (que en realidad existe solo en exposiciones populares) sobre el enredo y, por lo tanto, algunos argumentos están en orden. El enredo no es y nunca se trató de hacer el orden del caos. En cierto sentido, se trata más bien de lo contrario: perdemos la capacidad de describir subsistemas en términos de estados definidos. Desde la perspectiva de todo el sistema, los estados con dos subsistemas desenredados son extremadamente excepcionales. Para el equilibrio térmico, que recoge estados según su energía y no se preocupa mucho por su estructura interna, esto significa que los estados desenredados simplemente no importan. En términos más físicos, es imposible distinguir en cualquier experimento físico, que trate con el sistema como un todo, el sistema en un verdadero equilibrio y en un estado obtenido del equilibrio al sacar estados desenredados.

En el contexto de explicar los problemas que surgen de las anomalías aparentes en la cosmología, el artículo de Max Tegmark [1108.3080] Cómo la cosmología unitaria generaliza la termodinámica y resuelve el problema de la entropía inflacionaria hace la sorprendente afirmación de que la segunda ley de la termodinámica es limitada y que “la entropía del sistema puede” no disminuye a menos que interactúe con el observador, y no puede aumentar a menos que interactúe con el medio ambiente “.

Una versión del asunto de su artículo está cubierta en este video:

Sin seguir las matemáticas, supongo que en ausencia de inflación intergaláctica, la entropía de un sistema coherente solo puede permanecer constante o aumentar a medida que interactúa con su entorno.

Quizás el calor puede convertirse en movimiento dirigido. Sin embargo, enredar partículas sigue siendo algo que requiere más investigación. Enredar moléculas está en un nivel completamente diferente. Si bien solo tengo una comprensión básica de este asunto, no creo que ninguna pregunta o teoría de este tipo haya sido refutada todavía. Entonces quizás podamos lograr el “movimiento perfecto” en algún momento en el futuro.

No hay magia en QE. Es solo aritmética.