Ero sivun ”Tilastollinen fysiikka” versioiden välillä

[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p Botti lisäsi: su
Ei muokkausyhteenvetoa
Rivi 10:
[[Lämpötila]] ja [[entropia]] ovat mielekkäitä käsitteitä vain systeemeille, joissa
[[vapausaste|vapausasteiden]] lukumäärä on suuri. [[Faasitransitio]] eli epäanalyyttisyys
termodynaamisen ominaisuuden (esim. [[lämpökapasiteetti]]) ja kontrolliparametrin
(esim. lämpötila) välisessä riippuvuudessa syntyy tässä rajankäynnissä.
 
Ennen 1950-lukua syntynyt tilastollinen fysiikka on vakiintunutta klassista
statistista fysiikkaa, joka kuuluu tyypillisesti yliopistojen koulutusohjelmaan.
Sen avulla kyetään ymmärtämään tasapainoilmiöitä, sekä [[kvanttimekaniikka|kvanttimekaniikan]] ja klassisen mekaniikan yhteydet termodynamiikkaan.
mekaniikan yhteydet termodynamiikkaan.
 
1960-luvnluvun jälkeen syntynyt moderni tilastollinen fysiikka kuvaa epätasapainoilmiöitä,
epäjärjestystä, sekä faasitransitioita.
 
Rivi 25 ⟶ 24:
Tilastollinen fysiikka syntyi, kun [[termodynamiikka]] yritettiin johtaa mekanistisista
periaatteista 1800-luvulla. Yhteys muodostettiin [[kuljetusilmiö|kuljetusilmiöiden]]
ja entropian[[entropia]]n välille, mutta matemaattisesti täydellinen todistus ei ole vielä
tänäkään päivänä onnistunut.
 
1900-luvun alussa ymmärrettiin klassisen ja [[kvanttistatistiikka|kvanttistatistiikan]] erot ja tasapainoilmiöiden tilastollista fysiikkaa sovellettiin rutiininomaisesti. 1900-luvun puolessa välissä ymmärrettiin syvällisemmin [[informaatioteoria]]n ja tilastollisen fysiikan yhteys ja sovellusalue laajeni fysiikan ulkopuolelle.
ja tasapainoilmiöiden tilastollista fysiikkaa sovellettiin
rutiininomaisesti. 1900-luvun puolessa välissä ymmärrettiin
syvällisemmin informaatioteorian ja tilastollisen fysiikan yhteys ja
sovellusalue laajeni fysiikan ulkopuolelle.
 
1960-luvulla huomattiin [[partitiofunktio|partitiofunktion]]
polkuintegraaliesityksen[[polkuintegraali]]esityksen formaali vastaavuus
[[kvanttikenttäteoria|kvanttikenttäteoriaan]].
Epäsuorana seurauksena [[renormalisaatioryhmä]] kehittyi syvemmäksi
osaksi koko fysiikan rakennelmaa ja sen tutkimus harppoi eteenpäin.
Tilastollisen fysiikan kannalta tämä johti syvällisempään näkemykseen faasitransitioista
johti syvällisempään näkemykseen faasitransitioista
[[kriittinen ilmiö|kriittisenä ilmiönä]].
 
1970-luvulla havaittiin, miten kriittisten ilmiöiden
[[universaalisuusluokka|universaalisuusluokkia]] voidaan hyödyntää monimutkaisten ilmiöiden tutkimisessa. [[Tietotekniikka|Tietotekniikan]] kehittyessä ymmärrettiin
[[fraktaali|fraktaaligeometrian]] ja kriittisten ilmiöiden läheinen yhteys ja aihepiirin kehitys jatkui voimakkaana 1980-luvulla. Fraktaalisuus voitiin nähdä tämän jälkeen eräänlaisena [[geometria|geometrisena]] faasitransitiona.
hyödyntää monimutkaisten ilmiöiden tutkimisessa.
Tietotekniikan kehittyessä ymmärrettiin
[[fraktaali|fraktaaligeometrian]] ja kriittisten
ilmiöiden läheinen yhteys ja aihepiirin kehitys
jatkui voimakkaana 1980-luvulla. Fraktaalisuus
voitiin nähdä tämän jälkeen eräänlaisena geometrisena
faasitransitiona.
 
1980-luvulla havaittiin tilastollinen fysiikan olevan keskeisessä asemassa [[laskennallinen fysiikka|laskennallisessa fysiikassa]], koska
[[äärellisen koon skaalaus|äärellisen koon skaalauksen]] toimivuus perustuu renormalisaatioryhmän ideoihin.
olevan keskeisessä asemassa [[laskennallinen fysiikka|
laskennallisessa fysiikassa]], koska
[[äärellisen koon skaalaus|äärellisen koon skaalauksen]]
toimivuus perustuu renormalisaatioryhmän ideoihin.
 
1980-luvun lopulla kriittisten ilmiöiden soveltaminen laajeni entisestään lähes kaikkeen monimutkaisten järjestelmien kuvaamiseen. 1990-luvulla kehitys jatkui edelleen voimakkaana. [[Tietokone]]tehon voimakas kasvu mahdollisti universaalisuusluokkien tarkemman tutkimisen. [[Itseorganisoitu kriittisyys]] nähtiin lähes itsenäisenä teoriana, jota jopa liiallisesta yleisyydestä johtuen sovellettiin lähes mihin tahansa.
1980-luvun lopulla kriittisten ilmiöiden soveltaminen
laajeni entisestään lähes kaikkeen monimutkaisten
järjestelmien kuvaamiseen. 1990-luvulla kehitys
jatkui edelleen voimakkaana. Tietokonetehon voimakas
kasvu mahdollisti universaalisuusluokkien tarkemman
tutkimisen. [[Itseorganisoitu kriittisyys]] nähtiin
lähes itsenäisenä teoriana, jota jopa liiallisesta
yleisyydestä johtuen sovellettiin lähes mihin tahansa.
 
== Mielenkiintoisia aiheita ==
Rivi 73 ⟶ 51:
 
* Mistä tulee ajan suunta? Molekulaarinen kaaos -oletus.
* [[H-teoreema]].
* [[Ising-malli]] ja faasitransitiot
 
=== Mielenkiintoisia sovelluksia ===
 
* Matalan lämöptilan [[suprajohtavuus|suprajohteet]], [[BCS-teoria]]
* Korkean lämpötilan suprajohteet
* [[Supraneste]]et
* Supranesteet
* [[Taustasäteily]]
* [[Casimirin efektiilmiö]]
* [[Bose-Einstein kondensaatti|Bose-Einstein kondensaatit]]
 
=== Henkilöitä ===
 
* [[Josiah Willard Gibbs]]
* [[Ludwig Eduard Boltzmann]]
* [[James Clerk Maxwell]]
* [[Lev Davidovich Landau]]
* Wilson
* [[Satyendra Nath Bose]]
* [[Enrico Fermi]]
* [[Lars Onsager]]
* [[Leo Kadanoff]]
* [[Pierre-Gilles de Gennes]]
* [[Benoît B. Mandelbrot]]
 
== Tärkeitä tutkimuskohteita ==
 
* [[Nanoteknologia]]
* [[Mesoskooppinen fysiikka]]
* Modernit kuljetusilmiöt
* [[Kvanttifaasitransitio]]t
* Kvanttifaasitransitiot
* Verkkojen tilastollinen fysiikka
* [[Biofysiikka]], biologisten rakenteiden fysiikka.