¿Puede la entropía de un subsistema exceder la entropía máxima del sistema en mecánica cuántica?

La mecánica cuántica tiene una característica peculiar, la entropía de entrelazamiento, que permite que la entropía total de un sistema sea menor que la suma de las entropías de los subsistemas individuales que lo componen. ¿Puede la entropía de un subsistema exceder la entropía máxima del sistema en mecánica cuántica?

Lo que tengo en mente es la inflación eterna. El radio de De Sitter es solo unos pocos órdenes de magnitud mayor que la longitud de Planck. Si la entropía máxima viene dada por el área del límite del parche causal, la entropía máxima no puede ser tan grande. Supongamos que ocurre una nucleación de burbujas del vacío metaestable en otra fase con una constante cosmológica exponencialmente pequeña. Después de recalentarse dentro de la burbuja, la entropía de la burbuja aumenta significativamente hasta que supera la entropía máxima del parche causal.

Si esto se describe mediante la entropía de entrelazamiento dentro de la propia burbuja, cuando se restringe a un subsistema de la burbuja, obtenemos un estado mixto. En otras palabras, el número de muchos mundos aumenta exponencialmente hasta que supera el exponencial de la entropía máxima del parche causal. Obviamente, el parche causal en sí mismo no puede tener tantos mundos. Entonces, ¿cuál es la mejor manera de interpretar estos muchos mundos para este ejemplo?

¡Muchas gracias!

Respuestas (1)

tomar estado | ψ = ( | 00 + | 11 ) / 2 . Es un estado puro, por lo que su entropía (von Neumann) es 0. Pero sus dos estados de una partícula tienen una entropía igual a 1 bit, ya que son estados completamente mixtos de la dimensión dos.