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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Microcanonical Szilárd engines and spontaneous symmetry breaking : Máquinas de Szilárd microcanônicas e quebras espontâneas de simetria
Title Alternative: Máquinas de Szilárd microcanônicas e quebras espontâneas de simetria
Author: Soriani, Artur, 1994-
Advisor: Bonança, Marcus Vinicius Segantini, 1977-
Abstract: Resumo: No século XIX, Maxwell elaborou um experimento de pensamento em que um ser inteligente violaria a Segunda Lei da Termodinâmica atuando em um sistema termodinâmico de interesse a partir da informação adquirida a respeito do mesmo. Esse experimento ficou conhecido como Demônio de Maxwell. Tais processos termodinâmicos que envolvem algum tipo de feedback, isto é, a manipulação de um sistema a partir da informação adquirida pelo agente externo, tornaram-se objeto de intensa pesquisa científica nos últimos quinze anos, resultando, dentre outras coisas, em generalizações da segunda lei para esse novo contexto. Uma reformulação importante da ideia original de Maxwell foi feita por Szilárd em 1929. Atualmente conhecida por Máquina de Szilárd, essa versão do demônio de Maxwell permite análises mais claras a respeito da relação entre informação e grandezas termodinâmicas. Na formulação de Szilárd, o demônio extrai energia de um único reservatório térmico a partir da realização de um processo termodinâmico cíclico baseado na informação adquirida a respeito do sistema, contradizendo o enunciado de Kelvin-Planck da Segunda Lei da Termodinâmica. Argumenta-se atualmente na literatura que o mecanismo físico que permite tal extração de energia é uma quebra espontânea de simetria do sistema induzida pelo demônio através ou da medida ou da manipulação realizada por ele. Tal mecanismo já foi comprovado experimentalmente em montagens típicas da Máquina de Szilárd. Nesse projeto, pretendemos analisar o papel da quebra espontânea de simetria nas chamadas máquinas de Szilárd microcanônicas, em que o demônio atua sobre o sistema a partir da medida da respectiva energia. Nosso principal objetivo é elaborar modelos mais complexos dessas máquinas, já que os exemplos atualmente disponíveis na literatura se restringem a sistemas de apenas um grau de liberdade

Abstract: No século XIX, Maxwell elaborou um experimento de pensamento em que um ser inteligente violaria a Segunda Lei da Termodinâmica atuando em um sistema termodinâmico de interesse a partir da informação adquirida a respeito do mesmo. Esse experimento ficou conhecido como Demônio de Maxwell. Tais processos termodinâmicos que envolvem algum tipo de feedback, isto é, a manipulação de um sistema a partir da informação adquirida pelo agente externo, tornaram-se objeto de intensa pesquisa científica nos últimos quinze anos, resultando, dentre outras coisas, em generalizações da segunda lei para esse novo contexto. Uma reformulação importante da ideia original de Maxwell foi feita por Szilárd em 1929. Atualmente conhecida por Máquina de Szilárd, essa versão do demônio de Maxwell permite análises mais claras a respeito da relação entre informação e grandezas termodinâmicas. Na formulação de Szilárd, o demônio extrai energia de um único reservatório térmico a partir da realização de um processo termodinâmico cíclico baseado na informação adquirida a respeito do sistema, contradizendo o enunciado de Kelvin-Planck da Segunda Lei da Termodinâmica. Argumenta-se atualmente na literatura que o mecanismo físico que permite tal extração de energia é uma quebra espontânea de simetria do sistema induzida pelo demônio através ou da medida ou da manipulação realizada por ele. Tal mecanismo já foi comprovado experimentalmente em montagens típicas da Máquina de Szilárd. Nesse projeto, pretendemos analisar o papel da quebra espontânea de simetria nas chamadas máquinas de Szilárd microcanônicas, em que o demônio atua sobre o sistema a partir da medida da respectiva energia. Nosso principal objetivo é elaborar modelos mais complexos dessas máquinas, já que os exemplos atualmente disponíveis na literatura se restringem a sistemas de apenas um grau de liberdade
Subject: Demônio de Maxwell
Máquinas térmicas
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2018
Appears in Collections:IFGW - Tese e Dissertação

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