Oltre il Limite di Carnot: La Rivoluzione dei Motori a Stati Spremuti

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Oltre il Limite di Carnot: La Rivoluzione dei Motori a Stati Spremuti

mercoledì, Febbraio 18th, 2026

Scrivere di termodinamica quantistica evitando il formalismo della matrice di densità è una sfida interessante: ci costringe a guardare il sistema attraverso la lente delle funzioni d'onda, degli stati coerenti/spremuti e degli operatori osservabili.

L'articolo dell'Università di Stoccarda riguarda come l'impiego di "serbatoi non classici" (squeezed thermal baths) permetta a una macchina termica quantistica di superare il limite di Carnot senza violare le leggi della fisica.

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Velocità di gruppo e velocità di fase

lunedì, Gennaio 16th, 2023

velocità di fase,velocità di gruppo,pacchetto d'onde

Un osservatore O è fermo su un pontile, in mare mosso. Tra le varie onde, egli ne osserva una particolarmente intensa per cui punta il suo sguardo verso la cresta di quest'ultima; egli la vede avvicinare progressivamente, ma nell'istante in cui raggiunge il pontile, nota che l'ampiezza dell'onda si è ridotta notevolemente. Alzando lo sguardo, l'osservatore vede che la perturbazione intensa si è trasferita su un'onda successiva, e può ripetere più volte la stessa osservazione prima di essere raggiunto dall'onda con la massima ampiezza. Dare una spiegazione qualitativa di questo ritardo.

Soluzione

Il ritardo si spiega attraverso la nozione di velocità di fase e la velocità di gruppo di un pacchetto d'onde, giacché dal testo appare chiaro che O è in presenza di un pacchetto d'onde. Le predette velocità si esprimono come:

dove ω è la pulsazione e k=2π/λ il numero d'onde, essendo λ la lunghezza d'onda. È preferibile esprimere tali velocità in funzione della lunghezza d'onda. In tal caso λ diviene una funzione composta di ?, e applicando la regola di derivazione delle funzioni composte, si perviene facilmente a