Рост энтропии в аналитической и квантовой механике: Фундаментальные основы механики

Концепция роста энтропии является одной из самых сложных в термодинамике и статистической физике, поскольку она связана с разрушением симметрии оси времени, отсутствующим у детерминистических систем классической и квантовой механики. В замкнутых системах рост энтропии наблюдается при установлении термодинамического равновесия в ходе затухания неравновесных процессов, но за счет каких физических механизмов он возникает? Для ответа на данный вопрос необходимо привлекать такие сложные концепции, как фазовый объем, перемешивание траекторий и эргодичность. Поэтому одной из задач книги служит рассмотрение фундаментальных основ механики, как аналитической, так и квантовой, а также построение «мостика», связывающего эти теории, что позволяет ответить на вопрос о механизмах роста энтропии.

Также наша книга может рассматриваться как пререквизит курса по статистичекой физике. Студенту, изучившему курсы классической и квантовой механики, бывает трудно понять такие концепции, как, например, оператор эволюции, оператор Лиувилля, диагонализация матрицы плотности, учет классических вероятностей в матрице плотности или аспекты теории квантовых измерений, для которых в курсе статистической физики зачастую не остается времени.