물리학의 복권 행운: 연구자들이 다중 입자 시스템의 역학에 관한 이론을 제안합니다

바이로이트 대학의 물리학자들은 거듭제곱 함수 이론의 국제적인 선구자 중 하나입니다. 이 새로운 방법을 사용하면 처음으로 시간 경과에 따른 다중 입자 시스템의 역학을 정확하게 설명할 수 있습니다. 이러한 입자는 인간에게 보이지 않는 원자, 분자 또는 더 큰 입자일 수 있습니다. 새로운 이론은 열 평형 상태의 다중 입자 시스템에만 적용되는 고전적인 밀도 함수 이론을 일반화합니다. Matthias Schmidt 교수가 이끄는 연구 그룹은 Review of Modern Physics라는 책에서 바이로이트에서 크게 발전하고 정교해진 이론의 기본 특징을 제시합니다.

다중 입자 시스템 내부의 온도가 평형 상태이고 열 흐름이 발생하지 않으면 시스템은 열 평형 상태에 있습니다. 이는 반드시 시스템이 고정된 정지 상태에 있다는 것을 의미하지는 않습니다. 일부 다중 입자 시스템은 일정한 속도로 회전하는 복권 기계와도 비교할 수 있습니다. 공은 움직임의 자유도가 매우 높으며 앞뒤로 무질서하게 점프합니다. 유체 다중 입자 시스템에서는 입자의 밀도가 드럼보다 훨씬 높기 때문에 짧은 거리와 시간 간격으로 서로 충돌하는 경우가 많습니다. 이러한 시스템의 기본 특성은 시스템의 열 평형이 제공되는 한 밀도 범함수 이론에 의해 완전하고 정확하게 설명될 수 있습니다.

복권기의 경우 균일한 회전이 점차 느려지고 챔버가 반전 상태에 들어가면 이 균형이 무너집니다. 당첨 번호가 적힌 공은 챔버 내부의 레일 위로 굴러가다가 결국 배출됩니다. 이러한 프로세스를 공백 없이 정확하고 기록하려면 전력 함수 이론이 필요합니다. 승자의 행운을 물리학의 언어로 번역하는 것입니다.

"고전적 밀도 범함수 이론은 매우 깊고 동시에 미적으로도 매력적인 이론입니다. 열 평형 상태에서 시스템에서 발생하는 매우 복잡한 과정을 설명하고 관련시킬 수 있습니다. 이러한 과정에는 다음이 포함됩니다. 예를 들어 상전이, 결정화 또는 소수성은 표면이나 입자가 물과의 접촉을 피할 때 발생합니다. 일반적으로 이러한 공정은 지난 10년 동안 우아함과 힘으로 인해 바이로이트가 이를 달성할 수 있는 방법을 모색하게 되었습니다. 열 불균형 상태의 다중 입자 시스템에 대한 정확하고 우아한 물리적 설명. 예를 들어, 우리의 공동 노력으로 밀도를 확장하는 전력 기능 이론이 탄생했습니다. 함수 이론을 시간 종속 프로세스로 변환하는 것입니다."라고 바이로이트 대학교 이론 물리학 학과장인 Matthias Schmidt 교수는 말합니다.