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当达到绝对零度时,气体速率是否为零? 第1页

  

user avatar   yongle-li-86 网友的相关建议: 
      

仅仅只考虑量子力学,理论推演是这样的。因为虽然束缚态存在零点能,但自由粒子是没有零点能的。经典力学中这就是匀速直线运动的粒子,量子力学中这就是平面波。因为总能找到一个参考系,其速度跟粒子的速度相同,所以理论上允许速度为零的粒子存在。当然实际上我们都知道,零点能是存在的,气体速率不会降到零。

这里要插播一下。经典统计中的熵可以取值到负无穷,本科阶段教科书中,量子统计的熵在某些系统中可以取到零,都是不正确的。因为零点能的存在,任何一个真实的系统的熵不可能降到零。

只要考虑一点量子场论,我们就知道,即使在零温极限下,也有不为零的量子涨落,系统的动能不会归于零。自由系统的平均动能趋于零,但任意时刻的瞬时数值不会等于零。

推荐提问者读一读有关量子相变的话题,即绝对零度下,由于量子涨落引发的相变,感受一下零温下的丰富的动力学。




  

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