Un physicien a proposé de reconstruire les fondements de la thermodynamique à l'aide de la théorie de jauge, un cadre mathématique issu des champs quantiques. Cette approche vise à remédier aux imprécisions persistantes de cette théorie vieille de 200 ans. Elle a été présentée lors d'une conférence en juin.
Bryan Roberts, de la London School of Economics and Political Science, a exposé cette méthode lors de la conférence Foundations of Physics à Irvine, en Californie, le 16 juin. Ses travaux s'appuient sur la théorie de jauge pour séparer les grandeurs observables, comme le travail, des grandeurs cachées, telles que la chaleur, en les projetant dans des espaces mathématiques distincts.
Roberts soutient que cette structure géométrique permet de définir la température et l'entropie de manière plus rigoureuse. Elle pourrait s'appliquer à divers systèmes, des moteurs aux trous noirs. Des expériences préliminaires sur des jonctions moléculaires suggèrent des liens possibles avec des effets tels que le phénomène d'Aharonov-Bohm.
Lucas Céleri, de l'Université fédérale de Goiás, a qualifié cette idée de complémentaire aux efforts en thermodynamique quantique. Il a souligné que la théorie de jauge pourrait également contribuer à combiner la thermodynamique avec la relativité restreinte.