Système dissipatif

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Un système dissipatif (ou structure dissipative) est un système qui opère dans un environnement avec lequel il échange de l'énergie ou de la matière. C'est donc un système ouvert qui opère loin de l'équilibre thermodynamique. Un système dissipatif est caractérisé par la balance de ses échanges (ingestion d'énergie, création d'entropie), et l'apparition spontanée d'une brisure de symétrie spatiale (anisotropie) qui peut quelquefois résulter en une structure complexe chaotique. Le nouvel état du système est stabilisé grâce à sa « consommation » d'énergie issue de l'environnement. Le terme « structures dissipatives » fut créé par Ilya Prigogine.

Un exemple simple est les cellules de Bénard. Des exemples plus complexes incluent les lasers, les réactions Belousov-Zhabotinsky ou même la vie elle-même. L'exemple le plus courant est celui d'un dissipateur de chaleur.

Un autre aspect notable des structures dissipatives est la brisure de symétrie temporelle qu'elles présentent.

Systèmes dissipatifs quantiques[modifier | modifier le code]

Comme la mécanique quantique dépend fortement de la mécanique hamiltonienne, elle n'est pas intrinsèquement capable de décrire les systèmes dissipatifs. En principe on peut coupler faiblement le système, disons un oscillateur, à un bain, c'est-à-dire un assemblage de nombreux oscillateurs en équilibre thermique avec un spectre à large bande, et suivre (en moyenne) l'évolution du bain. Cela produit une équation principale qui est un cas spécial d'une situation plus générale appelée l'équation de Lindblad.

Voir aussi[modifier | modifier le code]