当达到绝对零度时，气体速率是否为零？ 第1页
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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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