平衡热力学的正则量子化

该研究团队通过应用狄拉克约束系统理论,构建了平衡态热力学的正则量子化框架。在此框架中,热力学变量被处理为坐标与动量的共轭对,使得广延量与强度量可提升为希尔伯特空间中的算符。该工作将这一形式体系应用于理想气体、范德瓦尔斯气体和光子气体,同时展示了一类与二类量子化程序。 对于理想气体,该形式导出了类薛定谔方程——其中熵扮演时间角色,波函数相位由内能决定。通过构建伪厄米框架,研究人员恢复了温度算符的厄米性,并建立了不同约束实现间的等价关系。该方法自然导出了热力学不确定关系,并有望推广至量子相变、拓扑相变、黑洞热力学以及非平衡态热力学等领域。
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提交arXiv: 2025-11-18 04:12

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