К квантовому обобщению равновесной статистической термодинамики. Эффективные макропараметры

Предложено обобщение статистической термодинамики, в котором квантовые эффекты учитываются на макроуровне без явного использования операторного формализма при сохранении традиционных соотношений между макропараметрами. В обобщенной модели термостата тепловое равновесие характеризуется эффективной температурой, имеющей ограничение снизу. Введены фундаментальные макропараметры теории – эффективная энтропия и эффективное действие. Эффективная энтропия при низких температурах отлична от нуля, что позволяет придать третьему началу термодинамики форму, постулированную Нернстом. Эффективное действие при любой температуре совпадает с произведением стандартных отклонений координаты и импульса в соотношении неопределенностей Гейзенберга и потому ограничено снизу. Установлено, что в пределе низких температур отношение эффективного действия к эффективной энтропии определяется константой целостного стохастического воздействия, зависящей от постоянных Планка и Больцмана. Показано, что те же результаты могут быть получены в рамках модифицированной версии термополевой динамики, в которой квантовый осциллятор описывается комплексной макроскопической волновой функцией, зависящей от температуры. Исследовано различие в поведении отношения действия к энтропии в пределе низких температур в предлагаемой теории и в квантовой равновесной статистической механике, что может быть проверено экспериментально.