Potencial quimico

Potencial químico de partículas elementales
Durante los últimos años la física térmica ha aplicado la definición de potencial químico a sistemas de la física de partículas y sus procesosasociados. En general, el potencial químico mide la tendencia de las partículas a difundirse. Esta característica señala al potencial químico como una función de localización espacial. Laspartículas tienen tendencia a difundirse desde regiones de alto potencial químico a regiones de bajo potencial químico.[3] Siendo una función de la energía interna, el potencial químico se aplicade forma equivalente a fermiones y bosones. Esto es, en teoría, a cualquier partícula elemental se le puede asignar un valor de potencial químico, dependiendo de como modifica la energíainterna del sistema en el que es introducida. La aplicación de los conceptos del potencial químico en sistemas cuyas temperaturas se encuentran cerca del cero absoluto ha arrojado una grancantidad de resultados novedosos, atrayendo la atención de muchos investigadores debido a las posibles aplicaciones tecnológicas.
Para sistemas relativistas, es decir, sistemas en los cuales lamasa invariante[4] es mucho menor que la energía térmica equivalente, solamente se asigna potencial químico a aquellas partículas cuyo número no varía con el tiempo. Así, el potencial químicode los fotones, cuyo número fluctúa con el tiempo incluso en un sistema cerrado en equilibrio térmico, es cero.[5] De forma similar, el potencial químico de los fonones, modo cuantizado devibración que tiene lugar en redes cristalinas, también es cero.[6] Un sistema formado por gluones y quarks es el principal ejemplo de un sistema en el que aparecen muchos de esos potencialesquímicos. De hecho, los seis sabores (o tipos) de quarks tienen potenciales químicos independientes. Las condiciones iniciales del sistema determinan el valor de estos potenciales químicos.