物性セミナー/2017-6-16

エントロピーはマクロとミクロの物理をつなぐ役割を担っている。しかし、その理解は平衡状態に限られており、系が時間発展する場合に対しては未だに明らかではない。だが、理解の進んでいる特別な時間発展が存在する。それは「断熱準静操作の下でエントロピーは保存する」という過程である。実際に、断熱定理がこの過程をミクロの力学から記述する。そこで、我々は古典粒子系を考え、ネーターの定理の枠組みにおいて、このエントロピーの保存則に対応する時間の特別な対称性を見出した[1]。注目すべきは、その対称性に量子力学が顔を覗かせることである。（実際、量子版も構成できる[2]。）こうして、熱力学と量子力学と時間の間にある不思議な関係が見えてくる。

[1] S. Sasa and Y. Yokokura, Phys. Rev. Lett. 116, 140601 (2016).

[2] S. Sasa, S. Sugiura and Y. Yokokura, arXiv:1611.07268.