¿La entropía aumenta también en el mundo cuántico? Si es así, ¿qué significa eso para el tiempo en el mundo subatómico?

El mundo es cuántico. Todo lo que nos rodea está gobernado por la mecánica cuántica. La mecánica clásica es una muy buena aproximación, siempre que coloque algunos efectos macroscópicos de la mecánica cuántica en “cajas negras” a posteriori. Por ejemplo, los sólidos deben introducirse como objetos básicos permitidos en la mecánica clásica, ya que las colecciones estables de partículas puntuales no pueden existir según la mecánica clásica.

Entonces, la distinción no es realmente entre “entropía en mecánica clásica” y “entropía en mecánica cuántica”, sino entre “entropía en sistemas grandes” y “entropía en sistemas pequeños”. Lo más importante a tener en cuenta es que la segunda ley de la termodinámica es una declaración estadística . Dice que, a medida que el tamaño de un sistema (es decir, el número de partículas en él) se vuelve infinitamente cercano a 1, la probabilidad de que aumente la entropía se vuelve infinitamente cercana a 1. Las fluctuaciones aleatorias que reducen la entropía aún ocurren para sistemas grandes, pero no muy a menudo . En sistemas muy pequeños, incluso pequeños clásicos, la segunda ley simplemente no se cumple porque la ley solo es cierta para sistemas grandes. La entropía seguirá aumentando la mayoría de las veces, pero la frecuencia de fluctuaciones que disminuyan la entropía podría ser bastante alta.

Editar: Gracias Joseph Boyle