Неравновесное состояние когерентное

Когерентное неравновесное состояние Система включает когерентную суперпозицию состояний, т. е. нуль-, одно- или многоквантовую когерентность. Оператор плотности не. коммутирует с гамильтонианом, и его матричное представление в базисе собственных волновых функций последнего содержит недиагональные элементы. Этот случай получил название неравновесного состояния второго рода [4.131]. [c.207]

В качестве доказательства можно привести экспериментальные данные работы [89], приведенные в табл. 1. Как видно из табл. 1, отпуск предварительно деформированного образца при 350 °С не только не уменьшил плотности субзерен, но, наоборот, увеличил ее в полтора раза. По нашему мнению, это прямо указывает на то, что в когерентные границы выстроились дислокации, которые ранее были в более неравновесном состоянии (например, в скоплениях перед барьерами). Хотя величина плотности субзерен проходит через максимум с ростом температуры отпуска (см. табл. 1), относительная деформация решетки, действительно характеризующая ее среднюю энергию упругих искажений, монотонно уменьшается с ростом температуры отпуска. Следовательно, повышение температуры отпуска монотонно приближает металл к равновесному состоянию, как и следовало ожидать. На отно-108 [c.108]

Антифазная структура спектра ЭПР спин-коррелированных РП (см. рис. 4) также может быть наглядно представлена в терминах неравновесной заселенности спиновых уровней спин-коррелированных РП. Подробнее этот вопрос будет обсуждаться в следующей лекции в связи с изучением спектров ЭПР состояний с разделенными зарядами в реакционном центре фотосинтеза. Для объяснения упомянутых выше осцилляций интенсивности линий ЭПР спин-коррелированных РП уже оказывается недостаточно привлекать неравновесные населенности спиновых уровней энергии. Для этого надо учитывать квантовую когерентность в состоянии спинов РП. Мы еще вернемся к вопросу о спиновой когерентности в РП. Пока только поясним кратко, о чем идет речь. Пусть система может находиться в двух стационарных состояниях и ср . Система может тогда находиться и в состоянии линейной суперпозиции (р= + В этом состоянии с , к = 1, 2 дает вероятность найти систему в А -ом стационарном состоянии. Величина характеризует когерентность состояния. Те, кто знакомы с методом молекулярных орбиталей в теории электронного строения, могут заметить, что можно провести аналогию между квантовой когерентностью в суперпозиционных квантовых состояниях и порядком связи в методе молекулярных орбиталей, выбранных в виде линейной суперпозиции атомных орбиталей. [c.95]

Таким образом, явления самоорганизации в неравновесных системах принципиально отличаются от явлений упорядочения (фазовых переходов) в равновесных системах, где порядок возрастает при понижении температуры. Именно с понижением температуры жидкость кристаллизуется в твердое тело, спины отдельных атомов могут выстраиваться, образуя упорядоченные структуры, свойст венные ферро- или антиферромагнетикам, а в металлах может осуществляться переход к квантовому когерентному состоянию, характерному для феномена сверхпроводимости. [c.6]

Так как по определению Т, > Т2, выражение имеет отрицательный знак и система, действительно, отдает энтропию, причем в стационарных условиях ровно столько, сколько производит. Потеря системой энтропии означает возникновение более высокой организации. Если следовать статистической термодинамике Больцмана, то упорядоченная конвекция Бенара должна иметь практически нулевую вероятность. В действительности же она оказалась самой предпочтительной. Поскольку высокоорганизованное когерентное состояние системы возникло далеко от положения равновесия, остается сделать вывод о неприменимости лежащей в основе больцмановской статистики теории вероятностей для описания неравновесных процессов открытых систем вдали от равновесия. Причина неприменимости, как будет показано далее, связана с флуктуациями, которые неустойчивы и размываются только в положении равновесия и в близкой к нему области. Вдали от него некоторые из флуктуаций или их определенные сочетания могут [c.449]

Уравнение Фоккера-Планка играет важную роль в неравновесной статистической физике /1-7/. Оно описывает эволюцию малой подсистемы, находящейся в контакте с большой термодинамической равновесной системой — термостатом. Начиная с классической теории броуновского движения, уравнение ФП используется в статистических теориях газа и жидкости /8-10/, в квантовой электронике /11-12/, в моделях химических реакций /13-14/, фазовых переходов /15-16/, самоорганизующихся структур /17/ и других областях физики. Уравнение ФП также широко используется в квантовой статистической физике Так в ряде случаев с помощью обобщенных когерентных состояний уравнение для матрицы плотности можно свести к уравнению ФП/18-20/. [c.10]

Оценку вносимого упругими напряжениями неравновесного вклада проводили путем расчета величины контактного переохлаждения по аналогии с [6], для четверных систем. С этой целью, исходя из заданного состава твердого раствора, сначала вычисляли по уравнениям равновесной фазовой диаграммы состав жидкой фазы, т.е. выражали состав жидкой фазы через состав равновесного ему твердого раствора. Затем, зная состав жидкой фазы, по уравнениям когерентной фазовой диаграммы определяли состав твердой фазы и температуру квазиравновесного состояния. Разность начальной и вычисленной температур образует величину контактного переохлаждения - д/ . При расчетах использовали параметры взаимодействия из [1]. Примеры расчета величины контактного переохлаждения приведены на рис. 1-3. Значительную часть фазового про- [c.63]

Фурье-спектроскопия является универсальным методом, который может быть использован для исследования произвольных неравновесных состояний (т(О-), в то время как методы медленного прохождения применимы только тогда, когда система не изменяется со временем. Поэтому методы медленного прохождения и фурье-спектроскопии можно сравнивать лищь для систем, находящихся в стационарном состоянии [4.131]. Мы должны исключить случай когерентных неравновесных состояний, когда в матрице <т(0 ) в собственном представлении Ж содержатся недиагональные элементы, которые изменяются под действием гамильтониана. Однако можно рассмотреть случай, когда <т(0-) описывает произвольные населенности, которые могут отличаться от распределения Больцмана (так называемые неравновесные состояния первого рода [4.131] или некогерентная неравновесность ). Такие состояния могут создаваться, например, химически индуцированной динамической поляризацией и за счет ядерного или электронного эффектов Оверхаузера. Система может быть также подвержена процессам химического обмена в динамическом равновесии. [c.203]

Оператор плотности системы коммутирует с гамильтонианом и не изменяется под действием гамильтониана. Когерентность отсутствует. Однако оператор плдтности эволюционирует под действием супероператора релаксации Г и стремится к тепловому равновесию. Матрица оператора плотности в собственном базисе гамильтониана диагональна [см. (2.1.10)]. Это состояние получило название неравновесного состояния первого рода [4.131]. [c.207]

Приготовительный период. В течении приготовительного периода Гр в спиновой системе создается когерентное неравновесное состояние, которое будет эволюционировать в последующие периоды. В простейших экспериментах приготовительный период состоит из единственного импульса. Этот период, однако, может состоять и из более сложных импульсных последовательностей, которые осуществляют перенос поляризации, возбуждение многокван- [c.344]

Количеств, оценка скорости Б. р. и расчет констант скорости-чрезвычайно сложная задача, требующая знания ф-ций распределения реаги ющих частиц и частиц продуктов по внутр. степеням свободы. Информация о столкновениях между отдельными молекулами на предварительно выбранных энергетич. уровнях стала доступной благодаря использованию молекулярных пучков метода. Для экзотермич. р-ций очень важно исследование ф-ции распределения молекул продуктов по колебательно-вращательным состояниям. Если это распределение сильно неравновесно, запасенная в молекулах энергия м. б. непосредственно превращена в когерентное электромагн. излучение хим. лазера. Другое практич. применение сведений о кинетике неравновесных Б. р. связано с возможностью избирательного увеличения скорости эндотермич. р-ций путем предварительного перевода молекул реагентов в определенные возбужденные С0Ст0Яни.Ч. Е.Е. Никитин. [c.286]

С. в неравновесных системах принципиально отличается от явлений упорядочения при фазовых переходах в равновесных системах, где порядок возрастает с понижением т-ры жидкость кристаллизуется, спины атомов ориентируются, образуя упорядоченную структуру, свойственную ферромагнетикам-, в нек-рых металлах может осуществляться переход к когерентному квантовому состоянию, характерному для сверхпроводнжов. Общим для обоих процессов образования порядка в системе является понижение симметрии по отношеншо к трансляциям в пространстве или во времени. [c.291]

Обратимся теперь к развитой Пригожиным в 1970-1980-е годы нелинейной термодинамике неравновесных процессов, важнейшими составными частями которой являются теории диссипативных систем и бифуркаций. На первый взгляд может показаться, что рассмотренные на ее основе системы существенно отличаются от выбранной системы структурной организации белков. Конвекционные ячейки Бенара, когерентное излучение лазера, турбулентное движение жидкости, реакция Белоусова-Жаботинского, модель Лотке-Вольтерра, описывающая взаимоотношения между "хищником и жертвой", - все это открытые диссипативные структуры. Динамические процессы перечисленных и подобных им неравновесных макроскопических систем, действительно, приводят при достижении условий, превышающих соответствующий критический уровень, к спонтанному возникновению из беспорядка высокоорганизованных пространственных, пространственно-временны х и просто временных структур. Однако во всех случаях поддерживание возникшего из хаоса порядка в стационарном режиме оказывается возможным только при постоянном энергетическом и/или материальном обмене между окружающей средой и динамической системой. Совершающийся в такой открытой системе неравновесный процесс вдали от положения равновесия связан с диссипацией, т.е. с производством энтропии, или, иными словами, с компенсируюпщм это производство потреблением негэнтропии из окружающей среды. Перекрытие внешнего потока негэнтропии автоматически приводит к прекращению системой производства энтропии и, как следствие, распаду созданной диссипацией структуры. У открытых диссипативных систем аттрактором является не равновесное состояние, а расположенное далеко от него состояние текущего равновесия. [c.462]

Равенство йеН = означает, что процессы притока и оттока при текущем равновесии всегда сбалансированы. Поскольку ,-5 > О, протекающие в системе энергетические процессы всегда диссипативны, т. е. соответствуют уменьшению и рассеянию энергии. Диссипация энергии — основной признак текущего равновесия. В качестве простого примера системы, находящейся в состоянии текущего равновесия, рассмотрим электролитическую ячейку, через которую течет ток. После включения напряжения ток возрастает, пока не достигнет определенного постоянного значения. Непрерывно поДводимая к системе электрическая энергия преобразуется в тепло, которое уходит из системы. Энтропия, которая производится при выделении джоу-лева тепла, компенсируется притоком отрицательной энтропии (от источника электрической энергии). Ре-зультйрующёе физическое состояние (электрический ток в ячейке) характеризуется высокой когерентностью движения ионов, высокой степенью упорядоченности и низкой энтропией. Важнейшее физическое условие возникновения упорядоченного состояния в неравновесных системах заключается в согласованности (когерентности) поведения подсистем молекул). [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология