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Méca. quant. & zéro absolu



  1. #1
    Sephi

    Méca. quant. & zéro absolu


    ------

    Bonjour,

    J'ai une petite question de curiosité.

    Le zéro absolu pour un système, c'est apparemment une température à laquelle tout est immobile, c'est le froid maximal. En d'autres termes, l'énergie est totalement nulle dans ce système.

    Mais si on considère un système quantique (genre un oscillateur harmonique ?), on voit que le hamiltonien du système ne s'annule jamais ! Le niveau d'énergie minimal ne correspond donc pas à une énergie nulle ... dans ce cas, ce système ne peut jamais atteindre le zéro absolu ?

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    Konrad

    Re : Méca. quant. & zéro absolu

    Ta conclusion est presque juste... L'énergie minimale d'un système n'est effectivement pas égale à zéro, puisqu'il reste les fluctuations quantiques ; par exemple, à 0 K les électrons ne sont pas immobiles en un point fixe à côté du noyau (eh oui c'est interdit par la méca Q, même à 0 K !), ils sont toujours délocalisés sur leurs orbitales...

    La température nulle est atteinte lorsque l'énergie thermique kT est égale à zéro ; mais les fluctuations quantiques, elles, ne s'annulent jamais.
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  4. #3
    Sephi

    Re : Méca. quant. & zéro absolu

    Donc une température nulle (énergie thermique) ne correspond pas à une énergie nulle (énergie de type hamiltonien du système) ?

  5. #4
    mtheory

    Re : Méca. quant. & zéro absolu

    Citation Envoyé par Sephi
    Donc une température nulle (énergie thermique) ne correspond pas à une énergie nulle (énergie de type hamiltonien du système) ?
    Il semblerait,cela correspondrait en fait à l'état d'un système de plus basse énergie.Lorsque le système est dans son 'ground state' comme on dit en MQ.
    Après tout la mesure de l'énergie se fait par référence à une valeur que l'on peut poser égale à zéro selon l'échelle adoptée.En outre la température est lièe à la possibilité pour un système d'échanger de la chaleur,toute l'énergie d'un système ne peut pas se transformer complétement en chaleur sans violer le second principe.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    dupo

    Re : Méca. quant. & zéro absolu

    ouais, par exemple en physique statistique, c'est aussi pour enlever toute vibration du réseau dans le calcul.
    ET faire intervenir la température et comme ça un hamiltonien d'un oscilateur harmonique, c'est pas trivial, enfin je ne crois pas.
    Faudrait faire de la physique statistique et développer ton raisonnement dans ce contexte.
    Sinon, même si on dit que rien ne bouge à T=O K, je n'ai pas vu de démonstration où d'idée de démonstration ! une âme charitable serait la bienvenue !

    de toutes façon, je crois que le paramètre qui intervient dans la construction de la méca stat est "béta", inverse de la température.
    donc l'équilibre microcanonique(fluctuation de l'énergie), c'est de dire que 1/T1=1/T2.
    Alors, atteindre le zéro absolu serait mal définit dans cette description de l'équilibre ?!!?!

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