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TEORIA FÍSICA DE GRACELI GENERALIZADA ENTRE SDCTIE , TENSORES DE GRACELI, NO :
sistema indeterminístico Graceli ; SISTEMA GRACELI INFINITO-DIMENSIONAL
sistema indeterminístico Graceli ;
SISTEMA GRACELI INFINITO-DIMENSIONAL = sdctie graceli, sistema de infinitas dimensões +
SISTEMA DE TENSOR G+ GRACELI , ESTADOS FÍSICOS -QUÍMICO-FENOMÊNICO DE GRACELI CATEGORIAS E Configuração eletrônica dos elementos químicos
SISTEMA GRACELI INFINITO-DIMENSIONAL.
SISTEMA GRACELI INFINITO-DIMENSIONAL.
COM ELEMENTOS DO SISTEMA SDCTIE GRACELI, TENSOR G+ GRACELI CAMPOS E ENERGIA, E ENERGIA, E CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS DOS ELEMENTOS QUÍMICO, E OUTRAS ESTRUTURAS.
ESTADO E NÚMERO QUÂNTICO, NÍVEIS DE ENERGIA DO ÁTOMO, FREQUÊNCIA. E OUTROS.
TENSOR G+ GRACELI, SDCTIE GRACELI, DENSIDADE DE CARGA E DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA, NÍVEIS DE ENERGIA, NÚMERO E ESTADO QUÂNTICO. + POTENCIAL DE SALTO QUÂNTICO RELATIVO AOS ELEMENTOS QUÍMICO COM O SEU RESPECTIVO E ESPECÍFICO NÍVEL DE ENERGIA.
SISTEMA MULTIDIMENSIONAL GRACELI
ONDE A CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA TAMBÉM PASSA A SER DIMENSÕES FÍSICO-QUÍMICA DE GRACELI.
Configuração eletrônica dos elementos químicos. [parte do sistema Graceli infinito-dimensional].
Termo cinético
Em física, um termo cinético é a parte do Lagrangeano que é bilinear nos campos (e para os modelos de sigma não lineares, eles não são ainda bilinear), e geralmente contém duas derivadas em função do tempo (ou espaço); no caso dos férmions, o termo cinético geralmente tem apenas uma derivada. A equação de movimento derivada de tal Lagrangiano contém operadores diferenciais que são gerados pelo termo cinético.[1][2]
Na mecânica, o termo cinético é
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Na teoria quântica de campos, os termos cinéticos para campos escalares reais, campo eletromagnético e campo de Dirac[3][4][5][6] são
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Termodinâmica quântica
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.A termodinâmica quântica é o estudo das relações entre duas teorias físicas independentes: termodinâmica e mecânica quântica.[1][2] As duas teorias independentes tratam dos fenômenos físicos da luz e da matéria. Em 1905, Einstein argumentou que a exigência de consistência entre termodinâmica e eletromagnetismo[3] nos leva à conclusão de que a luz é quantizada obtendo a relação . Este artigo é o início da teoria quântica. Em algumas décadas, a teoria quântica se estabeleceu com um conjunto independente de regras.[4] Atualmente, a termodinâmica quântica trata do surgimento de leis termodinâmicas da mecânica quântica. Ela difere da mecânica estatística quântica na ênfase em processos dinâmicos fora de equilíbrio.[5] Além disso, há uma busca pela teoria para ser relevante para um único sistema quântico individual.[6]
Visualização dinâmica
Existe uma conexão íntima da termodinâmica quântica com a teoria dos sistemas quânticos abertos.[7] A mecânica quântica insere dinâmica na termodinâmica, dando uma base sólida à termodinâmica para tempo finito. A principal premissa é que o mundo inteiro é um grande sistema fechado e, portanto, a evolução do tempo é governada por uma transformação unitária gerada por um hamiltoniano global. Para o cenário combinado do banho do sistema, o Hamiltoniano global pode ser decomposto em:
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onde é o sistema hamiltoniano, é o banho hamiltoniano e é a interação sistema-banho. O estado do sistema é obtido a partir de um rastreamento parcial sobre o sistema combinado e o banho: . Dinâmica reduzida é uma descrição equivalente da dinâmica do sistema, utilizando apenas operadores do sistema. Assumindo a propriedade de Markov para a dinâmica, a equação básica de movimento para um sistema quântico aberto é a equação de Lindblad (GKLS):[8][9]
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é uma parte hamiltoniana (Hermitiana) e :
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é a parte dissipativa que descreve implicitamente através dos operadores do sistema a influência do banho no sistema. A propriedade de Markov impõe que o sistema e o banho não estejam correlacionados o tempo todo . A equação L-GKS é unidirecional e conduz qualquer estado inicial para uma solução em estado estacionário que é invariável da equação do movimento .[7]
A imagem de Heisenberg fornece uma ligação direta para observáveis termodinâmicos quânticos. A dinâmica de um sistema observável representado pelo operador, , tem a forma:
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onde a possibilidade de que o operador, é explicitamente dependente do tempo, está incluído.
Na mecânica quântica, e especialmente no processamento quântico de informações, a troca de entropia de uma operação quântica , atuando na matriz densidade de um sistema é definida como
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onde é a entropia de von Neumann do sistema e um sistema auxiliar purificador fictício depois de serem operados por .[1] Aqui,
e
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onde na equação acima atua em deixando inalterado.[2]
As Unidades Atômicas (português brasileiro) ou Unidades Atómicas (português europeu) (ua) formam um sistema de unidades conveniente para a física atômica, eletromagnetismo, mecânica e eletrodinâmica quânticas, especialmente quando nos interessamos nas propriedades dos elétrons. Há dois tipos diferentes de unidades atômicas, denominadas unidades atômicas de Hartree e unidades atômicas de Rydberg, que diferem na eleição da unidade de massa e carga. Neste artigo trataremos sobre as unidades atômicas de Hartree. Em ua, os valores numéricos das seguintes seis constantes físicas se definem como a unidade:
- Duas propriedades do elétron, a massa e carga;
- Duas propriedades do átomo de hidrogênio, o raio de Bohr e o valor absoluto da energia potential elétrica no estado fundamental;
- Duas constantes, a Constante de Planck reduzida ou constante de Dirac e a constante da Lei de Coulomb.
Unidades fundamentais
Unidades Atômicas Fundamentais | ||||
---|---|---|---|---|
Magnitude | Nome | Símbolo | Valor (unidades do SI) | Escala de Unidades de Planck |
comprimento | Raio de Bohr | 5.291 772 108(18)×10−11 m | 10−35 m | |
massa | massa em repouso do elétron | 9.109 3826(16)×10−31 kg | 10−8 kg | |
carga | carga elementar | e | 1.602 176 53(14)×10−19 C | 10−18 C |
momento angular | constante de Planck | 1.054 571 68(18)×10−34 J s | (igual) | |
energia | energia de Hartree | 4.359 744 17(75)×10−18 J | 109 J | |
constante de força eletrostática | constante de Coulomb | ) | 8.987 742 438×109 C−2 N m2 | (igual) |
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Estas seis unidades não são independentes; para normalizá-las simultaneamente a 1, é suficiente normalizar quatro delas a 1. A normalização da energia de Hartree e da constante de Coulomb, por exemplo, são uma consequência de normalizar as outras quatro magnitudes.
Análise dimensional
Para comprovar, por exemplo, como a normalização da energia de Hartree e de Bohr são consequência de normalizar a massa e carga do elétron e as constantes de Planck e de Coulomb, podemos utilizar a análise dimensional. Assim, se consideramos as dimensões do operador energia cinética em unidades do Sistema Internacional, temos que a Hartree pode ser expressa como
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Analogamente, se consideramos as dimensões do operador energia potencial, teremos
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Se igualamos ambas as expressões, podemos obter a relação de Bohr com as outras quatro unidades
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Por último, substituindo em qualquer das expressões de , se obtém a definição da Hartree em termos das constantes fundamentais
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Algumas unidades derivadas
Unidades Atómicas Derivadas | |||
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Magnitude | Expressão | Valor (unidades do SI) | Escala de Unidades de Planck |
tempo | 2.418 884 326 505(16)×10−17 s | 10−43 s | |
velocidade | 2.187 691 2633(73)×106 m s−1 | 108 m s−1 | |
força | 8.238 7225(14)×10−8 N | 1044 N | |
corrente | 6.623 617 82(57)×10−3 A | 1026 A | |
temperatura | 3.157 7464(55)×105 K | 1032 K | |
pressão | 2.942 1912(19)×1013 N m-2 | 10114 Pa |
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Comparação com as unidades de Planck
Tanto as unidades de Planck como as unidades atômicas derivam de algumas propriedades fundamentais do mundo físico, livres de considerações antropocêntricas. Para facilitar a comparação entre os dois sistemas de unidades, as tabelas anteriores mostram as ordens de magnitude, em unidades do SI, da unidade de Planck correspondente a cada unidade atômica. Geralmente, quando uma unidade atômica é "grande" em termos do SI, a coorespondente unidade de Planck é "pequena", e vice versa. Convém ter em conta que as unidades atômicas têm sido desenhadas para cálculos na escala atômica no Universo atual, enquanto que as Unidades de Planck são mais adequadas para a gravidade quântica e a cosmologia do Universo primitivo.
Tanto as "unidades atômicas" como as unidades de Planck normalizam a constante de Dirac a 1. Mais ainda, as unidades de Planck normalizam a 1 as duas constantes da relatividade geral e cosmologia: a constante gravitacional G e a velocidade da luz no vácuo, c. Se notamos por α a constante de estrutura fina, o valor de c em unidades atômicas é α−1 ≈ 137,036.
As unidades Atômicas, por outro lado, normalizam a 1 a massa e carga do elétron, e a0, o raio de Bohr do átomo de hidrogênio. Normalizar a0 a 1 implica normalizar a constante de Rydberg, R∞, a 4π/α = 4πc. Dado em unidades atômicas, o magnéton de Bohr seria μB=1/2, enquanto que o correspondente valor em unidades de Planck é e/2me. Finalmente, as unidades atômicas normalizam a 1 a unidade de energia atômica, enquanto que as unidades de Planck normalizam a 1 a constante de Boltzmann k, que relaciona energia e temperatura.
Mecânica e eletrodinâmica quânticas simplificadas
A equação de Schrödinger dependente do tempo (não-relativista) para um elétron em unidades do Sistema Internacional é
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A mesma equação em unidades atômicas é
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Para o caso especial de um elétron em torno de um próton, o Hamiltoniano em unidades do Sistema Internacional é
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enquanto que em unidades atômicas esta equação se transforma em
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Por último, as equações de Maxwell tomamn a seguinte forma elegante quando se expressam em unidades atômicas:
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(Realmente há uma ambiguidade nomomento de definir as unidades atômicas do campo magnético. As equações de Maxwell anteriores utilizam a convenção "Gaussiana", na que uma onda plana tem um campo elétrico e magnético de igual magnitude. Na convenção da "força de Lorentz", o fator α se inclui em B.)
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