En av kärnprinciperna inom kvanttermodynamik är kvantiseringen av energi. Detta innebär att energi bara kan existera i specifika diskreta mängder, snarare än att ta kontinuerliga värden. Energin i ett kvantsystem kan beskrivas med begreppet kvanttillstånd och energinivåer.
Temperatur, i kvanttermodynamik, är relaterad till medelenergin hos ett kvantsystems komponenter. Kvantfluktuationer kan dock ge upphov till avvikelser från detta genomsnittliga beteende.
Entropi i kvanttermodynamik inkluderar bidrag från både klassiska och kvantkällor. Det kännetecknar störningen eller osäkerheten i ett kvantsystem och är kopplat till dess kvanttillstånd och de underliggande mikroskopiska processerna.
Kvanttermodynamik ger insikter som inte är tillgängliga genom klassisk termodynamik. Till exempel kan det hjälpa till att förutsäga beteendet hos enheter i nanoskala, förstå fasövergångar i kvantsystem och bidra till studiet av kvantinformationsbehandling och kvantdatorer. Den har tillämpningar inom olika områden, inklusive fysik av kondenserad materia, materialvetenskap, kvantteknik och framväxande teknologier.
Genom att kombinera kvantmekanikens och termodynamikens principer tillåter kvanttermodynamiken oss att utforska och förstå materiens beteende på kvantskala, vilket vidgar vårt perspektiv på de grundläggande lagarna som styr universum.
