Российские физики нашли способ избежать бесконечностей при вычислениях критических точек

Учёные разработали новую модель, которая позволяет решать одну из давних проблем статистической механики — бесконечные значения в расчетах при исследовании критических состояний систем. Эти состояния возникают, когда материал близок к фазовому переходу, и стандартные теории дают физически нереалистичные бесконечности.

Основой открытия стал изменённый подход к описанию энтропии — меры хаоса в системе. Вблизи критических точек новая модель предотвращает математические аномалии, сохраняя традиционные формулы применимыми в обычных условиях.

Главное достижение — обнаружение специального параметра q_special, при котором важный коэффициент Грюнайзена, связывающий тепловое расширение и теплоемкость, принимает конечное и осмысленное значение, а не стремится к бесконечности.

Это открытие имеет большое значение для понимания и моделирования материалов при фазовых переходах — например, магнитных сплавов, сверхпроводников, квантовых жидкостей и даже сложных биологических систем.

Однако пока остаётся загадкой, как именно определить значение q_special для реальных материалов — над этим работают учёные, пишет Innovanews.