20-entropia cuantica

Upload: eduardoperez

Post on 06-Jul-2018

226 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    1/14

    Entropía Cuántica

    Prof. José Daniel Muñoz

    Grupo Simulación de Sistemas Físicos

    CEIBA-Complejidad

    Departamento de Física

    Universidad Nacional de Colombia, Bogotá

    R =√ 2mE 

    2

    3

    Tuesday, May 19, 15

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    2/14

    q ν 

     pν 

    {q ν , pν }   |E ni

    |xi

    Espacio de Fase Clásico

    No sabemos en qué estado estáEspacio de Fase Cuántico

      o cualquiertransformación canónica

      o cualquier base deestados propios de un

    operador hermítico, ej:

    Tuesday, May 19, 15

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    3/14

    Ejemplo: el Oscilador Armónico

    La energía promedio es, que corresponde a

    El calor específico es

    Tuesday, May 19, 15

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    4/14

    Estados puros y estados mezclados

    S  6= 0Cuando uno no sabe enqué estado está,

    Si uno sabe en qué estado

    está,   S   = 0

    Ejemplo: Polarización

    Estado Puro Mezcla de Estados

    Tuesday, May 19, 15

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    5/14

    5

    Matriz Densidad: Definición

    Introducimos una base cualquiera

    Luego,

    Tuesday, May 19, 15

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    6/14

    6

    Matriz Densidad

    Introducimos una base cualquiera

    Luego,

    Propiedades

    Normalización

    Para estados puros,

    Tuesday, May 19, 15

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    7/14

    Matriz Densidad: Propiedades

    Normalización

    Estados Puros

    En efecto,= 1

    En la base de posición,

    Tuesday, May 19, 15

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    8/14

    ρ̂microcanonica  =  1

    Ω(E )

    X

    Ψi∈E 

    |Ψii hΨi|

    Z   =

    X

    n

    e−βE n

    8

    Distribución Microcanónica

    Distribución CanónicaEn la base de la energía,

    En una base cualquiera,

    Luego,

    Tuesday, May 19, 15

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    9/14

    Teorema de Liouville cuánticoEvolución del operador densidad:

    Luego,

    De la ecuación de Schrödinger,

    En especial, si

    es una mezcla de estados

    base de la energía,

    ρ̂ ∂ρ

    ∂ t= 0

    Tuesday, May 19, 15

    á

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    10/14

    Teorema de Liouville cuánticoEvolución del operador densidad:

    Luego,

    De la ecuación de Schrödinger,

    En especial, si

    es una mezcla de estados

    base de la energía,

    ρ̂ ∂ρ

    ∂ t= 0

    Se necesita un acople aun sistema mayor paraque cambie de estado

    Tuesday, May 19, 15

    E t í d N E t í d Sh

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    11/14

    10

    Entropía de von Newman Entropía de Shannon

    Tuesday, May 19, 15

    E t í d N E t í d Sh

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    12/14

    10

    Entropía de von Newman Entropía de Shannon

    Tuesday, May 19, 15

    E t í d l f ió d Wi l

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    13/14

    11

    Entropía de la función de Wigner en elespacio de fase

    Tuesday, May 19, 15

  • 8/17/2019 20-Entropia Cuantica

    14/14

    Gracias! 

     [email protected], May 19, 15

    mailto:[email protected]:[email protected]