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» » Midiendo la entropía en un sistema de temperatura dual

Referencia: AlphaGalileo.org, 15 de agosto 2013

Investigadores de la Universidad Aalto, Finlandia y la Universidad de Tokio han tenido éxito por primera vez en medir experimentalmente una distribución de probabilidad de la producción de entropía de electrones. La producción de entropía significa un aumento del trastorno cuando los electrones se mueven de forma individual entre dos conductores microscópicos a diferentes temperaturas.

También demostraron la prevalencia que se había utilizado de conexión entre dos definiciones de entropía . El resultado es significativo para el diseño de futuros dispositivos nanoelectrónicos. El estudio fue publicado recientemente en la revista científica Nature Physics.

De los experimentos similares llevados antes a cabo, esta es la primera vez que los investigadores han utilizado conductores a diferentes temperaturas para medir la producción de entropía de electrones.

"La producción de entropía se define, ya sea por el tiempo en realizarse el cambio o por el calor que se traslada de un conductor a otro. En el estudio medimos la producción de entropía electrónica de acuerdo con ambas definiciones. El cambio de entropía de una medida individual es aleatoria: por ejemplo, la distribución de la producción se adquiere mediante la repetición del proceso unas 100.000 veces. Ambas distribuciones siguen la llamada relación de fluctuación", dice el doctorando Jonne Koski de la Universidad Aalto.

Las relaciones de fluctuación son relativamente nuevos descubrimientos de la termodinámica y la física estadística. Cuando se conoce con precisión la probabilidad para producir cierta cantidad de desorden de electrones, o entropía, la relación de fluctuación es una ecuación, lo que da una probabilidad de disminución en la cantidad de entropía. Así pues, el grado de desorden de los electrones puede disminuir cuando las nanoestructuras se examinan durante cortos períodos de tiempo.

"La producción de entropía conduce a un sobrecalentamiento de las nanoestructuras, por lo que es importante para obtener más información sobre sus propiedades de transmisión de calor", señala el profesor Jukka Pekola.


- Fuente: Aalto University
- Publicación: Distribution of entropy production in a single-electron box by. . J. V. Koski,1 T. Sagawa,2 O-P. Saira,1, 3 Y. Yoon,1 A. Kutvonen,4 P. Solinas,1, 4 M. Möttönen,1, 5 T. Ala-Nissila4, 6 & J. P. Pekola1. Journal name: Nature Physics. Year published: (2013). DOI:doi:10.1038/nphys2711. Published 11 August 2013
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Editor del blog Pedro Donaire

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