La entropía es la medida de la cantidad de microestados diferentes que puede ocupar un sistema termodinámico. Es decir, cuantifica el número de formas distintas en que las partículas pueden distribuirse, por ejemplo, los niveles de energía a los que pueden acceder. Las partículas pueden entrar y salir de cada nivel de energía debido a las fluctuaciones termodinámicas que surgen de las interacciones entre ellas. Un sistema completamente libre de entropía tendría todas sus partículas en el mismo estado cuántico, sin interacción partícula-partícula y, por lo tanto, sin posibilidad de que las partículas salten a otros estados.
Es posible en teoría crear tal sistema; Un buen ejemplo sería un condensado de Bose-Einstein en el límite de que la temperatura llegue a cero absoluto. En este caso, todas las partículas en el sistema ocupan el estado cuántico de la energía más baja (el estado fundamental), y no hay interacciones entre ellas.
En la práctica, nunca se puede alcanzar el cero absoluto, por lo que siempre habrá alguna interacción residual partícula-partícula. Los condensados de Bose-Einstein se crean habitualmente en el laboratorio, pero siempre a una temperatura finita. La interacción partícula-partícula sirve para “mezclar” las partículas entre diferentes estados cuánticos, lo que constituye una fuente de entropía, ya que el número de diferentes microestados (configuraciones de partículas) disponibles para el sistema es finito.
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