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統計力學
統計力學利用微觀態的機率研究宏觀物理性質。平衡系綜表達指定這些機率時採用的物理條件。
概觀
在離散的微正則系綜中，固定能量、體積與粒子數限定 W 個等機率的可及微觀態，熵為 S = k_B ln W。在固定溫度的正則系綜中，微觀態不必等機率；熵為 S = -k_B sum_i p_i ln p_i，其中 p_i 是微觀態的機率。
為什麼重要
正則系綜的計算將熱漲落與可測量的響應相連結：在固定外部條件下，能量變異數等於 k_B T^2 乘以熱容量。這是平衡關係，不表示所有宏觀漲落都遵循相同的尺度律。