Кіріспе

Денелердің жылулық тепе-теңдікке ұмтылуы

Физикада термизация (немесе термолизациялау) – физикалық денелердің өзара әрекеттесуі арқылы жылулық тепе-теңдікке жету процесі. Жалпы, жүйенің табиғи бейімділігі – энергияның тең бөлінуі және жүйенің энтропиясын барынша арттыратын біркелкі температураның жағдайына қарай бағытталған. Сондықтан термизация, жылулық тепе-теңдік және температура – статистикалық физика, статистикалық механика және термодинамиканың маңызды негізгі ұғымдары; олардың барлығы көптеген басқа да ғылыми түсініктер мен инженерлік қолдану салаларының негізі болып табылады. Термизацияның мысалдары: плазмада тепе-теңдікке жету. жоғары энергиялы нейтрондар модератормен соқтығысқанда энергиясын жоғалту процесі. күн батареясындағы заряд тасымалдаушылардың фотон сіңгеннен кейін жылу немесе фононды шығару процесі, егер фотонның энергиясы жартылай өткізгіштің жолақты аралығынан асып түсетін болса. Кванттық статистикалық механиканы қарастыратын көптеген кіріспе оқулықтарының негізінде жатқан гипотеза, жүйелер жылулық тепе-теңдікке (термизация) жетеді деп есептейді. Термизация процесі бастапқы жағдай туралы жергілікті жадты жояды. Өздік күй термизациялау гипотезасы – кванттық күйлердің термизациялауды қашан және неге бастан кешіретіні туралы гипотеза. Барлық кванттық күйлер термизацияға ұшырамайды. Кейбір күйлер (төменде қараңыз) оған ұшырамайтыны анықталды, ал олардың жылулық тепе-теңдікке жетпеу себептері 2019 жылға дейін белгісіз болып келді.

Теориялық сипаттама

Теңгерімдеу процесін H теоремасы немесе релаксация теоремасы арқылы сипаттауға болады, сондай-ақ энтропияның өндірілуіне де қараңыз.

Термиялануға төзімді жүйелер

Термализацияға қарсы тұратын кейбір құбылыстар (мысалы, кванттық із):

Дәстүрлі кванттық іздер, бұл тұрақсыз периодтық орбиталар бойындағы күшейтілген ықтималдық тығыздығына ие ерекше күйлерді білдіреді, бұл классикалық механикадан интуитивті түрде күтілетін деңгейден әлдеқайда жоғары. Бұзылыстардың әсерінен туындаған кванттық іздер: сыртқы көрінісімен дәстүрлі іздерге ұқсас болғанымен, бұл іздер шамамен дегенерациялық күйлер мен кеңістіктегі локалданған бұзылыстардың біріктірілген әсерінен туындайтын жаңа механизмге ие, кванттық көп дене жүйелері кез келген уақыт аралығында жергілікті өлшемдерде бастапқы жағдайларын сақтайды. Термализацияға қарсы тұратын және жақсы түсінілген басқа жүйелер – кванттық интегралданатын жүйелер және динамикалық симметрияға ие жүйелер.