The non-equilibrium work relation. Thermodynamic analysis and microscopic foundations
I. Santamaria-Holek, A. Perez-Madrid
我们讨论的条件下，非平衡功关系是有效的热力学和微观参数。
We discuss the conditions for which the non-equilibrium work relation is valid by means of thermodynamic and microscopic arguments.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Special Microscopic-states-basis Formulation of Macroscopic Structure for Thermodynamic Systems
对于常组分的经典体系，在热力学平衡态下的宏观结构可以通过所谓的正则平均来确定，包括相空间上可能的微观状态之和。尽管一组对平衡性质起主导作用的微观结构应该依赖于温度和多体相互作用，但我们最近阐明，在高温下，它们普遍具有单一特殊微观状态（我们称之为投影态：PS）的特征，其结构可以在没有任何热力学信息的情况下先验地知道。在这里，我们扩展这种方法，以找到额外的特殊微观状态，使我们能够表征平衡结构的低温区域以上的转变温度。我们的方法的概念将导致一个新的范式，制定的宏观性质的特殊微观国家的基础。
Formulation of Genuine Thermodynamic Variables from Special Microscopic States
对于经典的离散系统下恒定的组成，它已被认为是真正的热力学变量，如自由能一般不能确定从一个或几个选定的微观状态的信息。尽管这一事实，我们在这里表明，亥姆霍兹自由能为任何给定的组合物的无序状态可以很好地表征信息的一些（R+3，其中R表示的组件数量）特别选择的微观状态，其结构可以是已知的先验，而不需要任何热力学信息。目前的研究是我们最近发展的理论方法的非平凡的扩展特殊微观态的正则系综半巨正则系综，这另外使其他热力学变量，如内能和熵的温度依赖性的特征。
Steady State Thermodynamics for Heat Conduction -- Microscopic Derivation
从微观力学出发，导出了导热非平衡稳态的热力学关系式。扩展的克劳修斯关系式使人们能够在实验上确定热流中的二阶非平衡熵。与之相关的香农式熵的微观表达是有启发性的。当热流一定时，推广的吉布斯关系提供了线性非平衡区热力学力的统一处理。
Microscopic expressions for the thermodynamic temperature
我们表明，任意相空间矢量场可以用来产生相函数，其系综平均热力学温度。我们描述了这些功能在周期性边界系统和分子动力学（MD）系综的有效性的条件，并测试它们与短程潜在的MD模拟。
Relativistic kinetic theory of classical systems of charged particles: towards the microscopic foundation of thermodynamics and kinetics
在经典电荷系统和由它们产生的电磁场的演化方程的完整系统中，场变量被排除在外。得到了一个精确的封闭的相对论性非哈密顿非局部动力学方程组，它描述了电荷系统的微观分布函数的演化。该方程组的解对于时间反演是非不变的，并且具有遗传性。
Thermodynamic QED Coherence in Condensed Matter: Microscopic Basis of Thermal Superradiance
如果电磁场振子发生平均位移，则凝聚态系统中存在电磁超辐射场相干。理论上，在Dicke-Schmidt模型中，已经证明了向具有有序超辐射相的热态的转变。由于电子哈密顿量中的非相对论性抗磁项，这些凝聚态模型的理论有效性受到质疑。本文探讨了实际宏观系统中Dicke-Einstein热超辐射的微观基础。凝聚态系统中介电关联的不可能性（通过朗道-利夫希茨定理）为理解凝聚态热力学超辐射相的物理现实提供了强有力的理论基础。
Deep learning of thermodynamic laws from microscopic dynamics
本研究通过深度学习从微观动力学中发现热力学定律，揭示了机器学习在发现宏观物理规律中的潜力。
The second law of thermodynamics at the microscopic scale
在量子统计力学中，平衡态被证明是与环境纠缠的系统的典型状态，这表明热力学熵和冯诺伊曼熵之间可能存在一致性。在本文中，我们研究了如何通过相互作用，不导致显着的能量交换，使弛豫向平衡，并认为热力学第二定律在微观尺度上的有效性。
Microscopic Irreversibility and the H Theorem
时间反演一直被认为是物理学在基本水平上的对称性。在本文中，我们将探讨违反时间反演对称性的基本水平和热力学系统的后果。首先，我们将从当前物理学的角度论证宇宙动力学不是时间反演不变的。第二，我们将论证任何热力学系统都不能与宇宙的其余部分隔离开来。然后，我们讨论这两个如何使热力学系统的动力学在经典和量子水平上非常弱的不可逆。由于时间反演不再是现实系统的对称性，宏观不可逆性如何从微观可逆性产生的问题变得无关紧要，因为不再有微观可逆性。在热力学系统的经典水平上，我们证明了即使没有微观可逆性，玻尔兹曼的H定理仍然成立。我们通过推导一个修正的H定理来做到这一点，该定理仍然表明熵单调增加。在量子水平上，我们显示了CP破坏的影响，小的不可逆变化的核和原子的能级的热力学系统的内部状态。因此，我们消除了洛施密茨对玻尔兹曼思想的反对。
Second law of thermodynamics for macroscopic mechanics coupled to thermodynamic degrees of freedom
仅基于经典的哈密顿动力学，我们证明了最大功原理中的宏观动力学自由度本质上耦合到微观自由度的系统。与最近的不可逆功和自由能之间的恒等式不同，例如在Jarzynski关系中，宏观动力学不受外部作用的控制，而是经历微观自由度的反作用。我们的定理涵盖了宏观物体、热力学机器和分子马达之间的碰撞等物理情况。
Microscopic Quantum Mechanical Foundation of Fourier's Law
除了人们对纳米尺度下的温度和熵等旧概念越来越感兴趣之外，弛豫和输运理论最近也重新引起了人们的注意。随着电子电路和计算机芯片变得越来越小，一个新的眼光应该是适当的平衡和非平衡热力学在小尺度远低于热力学极限，即对原始宏观过程的理论理解，如能量，热，电荷，质量，磁化等的传输，只有从理论的基础，其适用性的限制可以推断。本文综述了非平衡量子热力学的背景和最新进展，重点介绍了小量子系统中的热输运。
The mutual co-implication of thermodynamics' first and second laws
在经典的唯象热力学中，第一定律和第二定律可以看作是独立的陈述。统计力学提供了一个微观基础，通过微观状态概率分布${p_i}$，用概率术语解释热力学。我们在这里研究这两个定律之间迄今尚未探索的微观联系。给定一个信息测度（或熵形式），两个定律中的每一个都通过过程$p_i \to p_i+dp_i$暗示另一个。
Relativistic kinetic theory: toward the microscopic substantiation of zeroth law of thermodynamics
本文导出了全同经典粒子通过标量场相互作用系统的精确封闭相对论动力学方程。建立了相对论经典相互作用粒子系统不可逆平衡过程的微观决定性机制。关键词：不可逆平衡过程;经典相对论动力学;延迟相互作用。
The Second Law of Steady State Thermodynamics for Nonequilibrium Quantum Dynamics
本文从微观的观点研究了开放量子系统的普通热力学第二定律和稳态热力学第二定律。基于Lindblad的H-定理，我们证明了这两个第二定律与完全正映射产生的量子动力学是一致的。此外，还得到了某些量子动力学系统的熵产生和“管家热”的微观表达式。
Information theory based relations between thermodynamic's 1st. and 2nd. laws
我们集中注意力在一些特殊的热力学关系（PTR）。使用信息论的概念，我们表明，对于一个可逆的过程，微观考虑这些PTR使伴随的第一和第二定律的信息内容等同。在试图确定相应的平衡微观概率分布时，得到了相应的论证。我们还描述了上述信息等价性不成立的其他情况。
Exact closed probability-free kinetic equation for system of classical particles with retarded interactions: towards microscopic foundation of kinetics
导出了考虑粒子间相互作用迟滞的经典多体系统微观分布函数的精确闭合运动方程。结果表明，相互作用的延迟导致多体系统的不可逆行为。PACS：05.20.Dd ; 05.60.- k; 45.20.- D
First and Second Law of Quantum Thermodynamics: A Consistent Derivation Based on a Microscopic Definition of Entropy
从微观图像推导出热力学热力学定律是统计力学的中心任务。本教程的重点是推导封闭和开放量子系统远离平衡的第一和第二定律，这些基本问题也成为新兴纳米技术的实际相关。推导是基于五个基本量的微观定义：内能，热力学熵，功，热和温度。这些定义被证明满足非平衡态热力学的现象学定律的一大类状态和过程。与以前的结果的一致性证明。该框架适用于包括颗粒传输的多个浴，并考虑了例如，浴的变化温度，其通过显微镜确定。满足熵产生的积分涨落定理。总之，本教程介绍了一个一致的和通用的框架，以理解和应用热力学热力学定律在量子制度和超越。
On the microscopic foundation of thermodynamics and kinetics. Current status and prospects
本文比较了两种为热力学与动力学建立微观基础的概念：一种以微观可逆性和统计起源解释宏观不可逆性，另一种以相对论性延迟导致的初始微观不可逆性为核心，并展望其现状与前景。
Levitated Nanoparticles for Microscopic Thermodynamics - A Review
在这篇文章中，我们回顾了目前的艺术状态，在使用悬浮纳米粒子来回答有关热力学和非平衡物理学的问题。我们在第2节开始总结相关的确定力和随机力，它们决定了粒子动力学并允许控制粒子。在第3节中，我们简要回顾了悬浮粒子的随机（即布朗）运动，因为布朗粒子是随机热力学理论的基础。然后在第四节中讨论了被囚禁粒子的稳定性和相关的Kramers逃逸问题。然后，我们在第5节中引入能量的有效势。这些潜在的是有用的描述悬浮的纳米粒子在时间调制的陷阱，其中粒子被驱动远离平衡的动力学。在第6节中，我们讨论的动力学松弛走向平衡，然后我们审查的工作波动定理在第7节。涨落定理是著名的远离平衡系统的热力学不等式的有力推广。最后，第8节讨论了基于悬浮在高真空中的纳米颗粒构建新型热机的潜力。
Comment on "Validity of path thermodynamic description of reactive systems: Microscopic simulations''
作者指出Baras等人关于路径热力学有效性的主张不成立，并证明在大系统极限下路径热力学与标准化学热力学结果一致。
A microscopic perspective on stochastic thermodynamics
我们认为随机热力学作为一个理论的统计推断实验观察到的波动时间序列。为此，我们引入了一个一般框架，用于在两个尺度上量化关于系统的动态状态的知识：细粒度或微观，确定性和粗粒度或介观，随机描述水平。对于一个通用的模型动力学，我们展示了如何在马尔可夫随机热力学中使用的波动熵变化的数学表达式自然出现。我们的想法是概念上的方法，（i）连接熵产生和它的波动关系在确定性和随机系统和（ii）提供一个互补的信息理论图片的概念熵和熵产生在随机热力学。
A Numerical Method to Find the Optimal Thermodynamic Cycle in Microscopic Heat Engine
热机是发展非平衡态热力学的基本物理对象。热机的热力学性能取决于循环的选择和参数的时间依赖性。在这里，我们提出了一个系统的数值方法来找到一个热机循环优化一些目标函数。我们将该方法应用于参数缓变的热机，并表明该方法工作良好。我们的数值方法是基于遗传算法，这是广泛应用于各种优化问题。
Microscopic Foundation of Stochastic Game Dynamical Equations
博弈的动力学方程是从玻尔兹曼方程中推导出来的，假设了一种模仿行为，即所谓的比例模仿规则。它们可以扩展到一个随机制定的进化博弈论，允许推导近似和校正的均值和协方差方程。结果表明，在相变（即多峰概率分布）的情况下，平均值方程不同意的游戏动力学方程。因此，他们的确切含义是仔细讨论。最后，行为模型的一些概括，包括预期的影响，其他类型的相互作用，几个亚群，或记忆效应。
On the foundations of thermodynamics
本文在新的简明基础上，建立了热力学四热力学定律、麦克斯韦关系和响应函数的稳定性要求，其形式适用于全局（均相）、局部（流体动力学）和微局部（动力学）平衡。目前，独立的处理需要很少的正式机器，并保持非常接近的公式，因为他们是由执业物理学家，化学家，或工程师。从几个基本的假设，完整的结构的唯象热力学和经典和量子统计力学恢复。注意保持基础不受主观因素的影响（传统上是通过信息或概率渗透进来的）。人们可能会把这篇论文描述为对经典和量子统计力学的非动力学部分的统一处理，“没有量子力学”（即，适合于单个对象的明确描述）和“没有机械”（即，独立于微观假设）。如果通过传统的例子和应用加以丰富，本文可以作为热物理课程的基础。
Configurational Geometry Bridges Equilibrium Structure Information from a Single to Multiple Compositions
对于常组分的经典离散系统，一组对热力学平衡结构起主导作用的微观态应该通过Boltzmann因子exp（-bE）依赖于温度和能量。尽管如此，我们最近的研究发现了一组特殊的微观状态，可以表征平衡性质，这些结构可以在没有任何热力学信息的情况下先验地知道。在这里，对于二元系统，我们扩展的理论方法，以开发一个新的配方，在一个给定的，单一的组成的特殊微观状态可以表征整个组成的平衡结构。通过与传统热力学模拟结果的比较，我们证明了所提出的公式的有效性。结果表明，关于多组分无序态的热力学平衡结构的组分和温度依赖性的大部分信息，可以集中到任何单一组分的一组特殊微观态上。
Stochastic thermodynamics with odd controlling parameters
随机热力学将经典热力学的概念和关系扩展到经历强烈波动的小系统。功、热的定义和微观可逆条件是当前随机热力学框架中的两个关键概念。本文将随机热力学应用于具有奇数控制参数的小系统，发现热的定义与微观可逆条件不相容。这种矛盾也导致了对涨落定理和非平衡功关系的修正。通过引入伴随动力学，我们发现总熵产生可以分为三部分，其中两部分满足积分涨落定理。修正功和热的定义以及微观可逆条件，使我们能够导出两组修正的非平衡功关系，包括Jarzynski等式、详细的Crooks功关系和积分的Crooks功关系。我们考虑的战略的捷径等温线作为一个例子，并给出了更复杂的解释Jarzynski式的平等来自捷径等温线。
Microscopic expression of the second law of thermodynamics
在初态和终态用互不相同的正则系综描述的唯象假设下，给出了宏观系统第二定律的微观推导.特别地，它还表明，初始和最终状态之间的熵差是由两个正的分量。其中一个分量表示为初态和终态之间的相对熵，而另一个分量由于正则系综的动力学稳定性（称为被动性）而为正。
Optimal Selection of Structural Degree of Freedoms for Spceial Microscopic States to Characterize Disordered Structures
对于常组分的经典离散系统，统计力学告诉我们，一组对热力学平衡态起主导作用的微观状态，不仅依赖于多体相互作用（即热力学信息），而且还依赖于温度，通过玻尔兹曼因子exp（-bE）。尽管这一事实，我们最近的研究表明，一个单一的（和一些额外的）微观状态（称为投影状态：PS），其结构可以是已知的先验无需重新查询热力学信息，可以普遍表征equiibrium性质的无序状态，其中它们的structures依赖于构型几何之前，应用多体相互作用的系统。虽然PS结构的数学条件已得到严格的建立，但构造PS结构的实际有效条件，特别是考虑协调时应选择哪一组有限的结构自由度（SDF），至今尚未明确。我们在这里解决了这个问题，提出了一组最佳SDF的定量和系统标准。本建议能够有效地构建PS为有限的系统大小，并提供新的见解，这套SDF通常应该影响沿选定的协调平衡性能，而不使用任何热力学信息。
Hybrid Einstein-Langevin Approach for Microscopic formulation of Viscous Drag: An Alternative to the Langevin Equation
我们提出了一种新的混合动力，但热力学的方法提供了一种替代朗之万方程通过使用系统内禀（SI）的布朗粒子在第k微态（实现）所做的微功。相应的SI微力是微态所特有的，并决定了微态的微观运动方程，作为热力学方法，该方法总是满足均分定理，不需要附加随机朗之万力.我们确定的瞬时和长时间的有用量的平均值，从而提供了一个新的统一的方法，从介观到宏观尺度的波动运动。
Microscopic foundations of the Second Law of Thermodynamics within Nonunitary Newtonian Gravity
通过研究一个特定的封闭系统，即一个三维的调和系统，在非幺正牛顿引力模型中寻求热力学的微观基础。数值计算的冯诺伊曼熵作为时间的函数进行，显示出急剧的单调增加，随后在后期的稳定。这种行为与初始能级内微正则系综的出现一致，以这种方式发出信号，建立了非幺正引力诱导的热平衡。
Microscopic Models for Chemical Thermodynamics
介绍了一种无限粒子系统动力学，包括随机化学动力学模型、经典Kac模型和自由空间运动。我们研究了两种能量类型（动力学和化学）在不同的时间尺度之间的能量再分配，类似于活细胞中的能量再分配。一个例子被认为是非常详细的，其中该模型提供了化学热力学的主要公式。
Dissipative electromagnetism from a nonequilibrium thermodynamics perspective
通过对微观麦克斯韦方程组随时间的粗粒化，研究了宏观尺度上电磁场的耗散效应。我们说明了一个程序来获得耗散效应的宏观尺度上使用的Green-Kubo型表达式的微观波动和它们之间的相关性。由此产生的宏观麦克斯韦方程组的非平衡可逆-不可逆耦合（通用）框架内制定的一般方程，也占不均匀的温度。
Stochastic control in microscopic nonequilibrium systems
在纳米尺度上量化能量流有望指导未来各种学科的研究，从微观控制和操纵到自主操作的分子机器。对非平衡过程的热力学成本的一般理解将阐明高效微观机器的设计原则。相当大的努力已经投入到寻找和分类的确定性控制协议，驱动系统之间的状态以最小的能量成本迅速。但对于自治的微观系统，驱动过程本身是随机的。在这里，我们概括了一个线性响应框架，将这种协议的变化，推导出一个下限的工作，实现在有限的协议持续时间，远离准静态限制。我们的研究结果在模型系统中得到证实。这一理论提供了一个热力学原理的快速运作，独立的功能激励。
Field-theoretical form of the molecular dynamics method in condensed matter physics: relativistic quantum statistical thermodynamics
该研究在相对论量子理论框架下构建热力学的微观基础，为凝聚态物理中的分子动力学场论形式提供理论依据。
Thermodynamic and noise considerations for the detection of microscopic particles in a gas by Photoacoustic Raman spectroscopy
我们建立了一个简单的热力学模型来描述气体中小颗粒悬浮物在光声拉曼光谱中的热传递机制和声波的产生。利用Langevin方法描述热噪声，研究了热噪声的信号和噪声特性，并由噪声等效功率确定了悬浮颗粒的最小可探测数密度。我们发现，对于一些相关的情况下，只有100个粒子每立方米可以检测到。
Information form of the second law of thermodynamics
信息在微观热力学中的重要作用（例如麦克斯韦的恶魔）开启了一个具有挑战性的问题，如果存在一个热力学第二定律的公式仅基于纯信息的想法。在这里，这样一个公式，建议通过引入信息作为一个全值的物理量定义的（客观的）微观信息熵作为“关于微观状态的信息”的幺正过程。我们指出，各种形式的熵（玻尔兹曼，香农，克劳修斯）实际上只是一个特殊的情况下，信息熵的一般形式被发现。观察者在这里扮演一个特殊的（信息）参考系（IRF）的角色，熵是朝着它定义的。一些悖论或误解与熵的概念或第二定律的内容产生描述的情况下，没有指定一个具体的IRF。通常情况下，玻尔兹曼统计方法不能对称地用于对过去的未来在一个IRF。信息第二定律在细观或微观尺度上是完全可用的，并找到了广义第二定律的信息形式。
The Geometric Foundations of Microcanonical Thermodynamics: Entropy Flow Equation and Thermodynamic Equivalence
本文提出基于相空间几何的微正则热力学框架，通过熵流方程和几何等价性揭示热力学的几何基础及临界现象的识别方法。
A stochastic behavioral model and a `microscopic' foundation of evolutionary game theory
建立了一个模拟成对个体相互作用行为变化的随机模型。“微观”假设的具体形式的模仿过程导致一个随机版本的游戏动态方程。也就是说，这些方程的近似均值方程就是演化博弈论的博弈动力学方程。随机版本的游戏动力学方程允许协方差方程的推导。这些问题应该和普通的博弈动力学方程一起求解。一方面，平均行为受到协方差的影响，因此必须对游戏动力学方程进行校正以增加协方差。否则，随着时间的推移，它们可能会失效。另一方面，协方差是对游戏动态描述的可靠性的度量。协方差的增加超过临界值表示相变，即所考虑的社会系统的属性的突然变化。所介绍的方程的适用性和使用说明的社会自组织的行为惯例的计算结果。
Validity of path thermodynamic description of reactive systems: Microscopic simulations
传统的反应系统的随机建模限制了相关联的路径热力学系统的适用性域，涉及一个单一的基元反应在每个观察到的组成变化的起源。最近提出了另一种随机建模方法来克服这一限制。这两种反应系统的建模方法原则上是不相容的。因此，问题是如何选择在实际情况中使用的适当类型的建模。在缺乏足够准确的实验结果的情况下，解决这个问题的一种方法是通过反应流体的微观模拟，通常基于玻尔兹曼极限中的硬球动力学。在本文中，我们表明，通过这种模拟得到的结果明确证实了传统的随机建模的预测，最近提出的替代方案无效。
Efficient, Systematic Estimation of Alloy Free Energy from Special Microscopic States
对于典型的置换合金等组成离散体系，提出了基于一组特殊微观态的Helmholtz自由能计算方法。该方法的优点是特殊状态的构型基本上与能量和温度无关，并且它们仅取决于基础晶格：可以在没有任何热力学信息的情况下先验地知道特殊状态，从而能够系统地预测多组分合金的自由能。我们确认，通过比较传统的热力学模拟，有关特殊状态的信息提供合理的预测能力以上的有序无序和相分离的转变温度与多体（最多3体）相互作用的合金。
Thermodynamic Geometry of Microscopic Heat Engines
我们开发了一个几何框架来描述由缓慢的周期性温度变化和机械控制参数的调制驱动的微观热机的热力学。涵盖经典和量子制度，我们的方法揭示了一个普遍的效率和功率之间的权衡关系，仅从几何参数，并持有任何物理一致的微观动力学。专注于Lindblad动力学，我们得出的第二个界限表明，作为一个真正的量子效应的一致性不可避免地降低了性能的缓慢发动机循环，无论驱动振幅。为了证明我们的结果的实际适用性，我们制定了一个单量子位的热机，这是在当前的固态技术的范围内的例子。
Microscopic Derivation of an Isothermal Thermodynamic Transformation
我们得到宏观等温热力学变换的微观哈密顿动力学与热浴接触的时空标度。微观动力学是由一个链的非谐振子受到不同的张力（外力）和接触的热浴是由独立的朗之万动力学作用于每个粒子建模。经过扩散的时空标度和交叉颗粒化，体积的轮廓收敛到确定性扩散方程的解，边界条件由施加的张力给出。这定义了从初始平衡到由所施加的最终张力给出的新平衡的不可逆热力学转变。准静态可逆等温变换，然后得到进一步的时间标度。热量被定义为系统和热浴之间交换的能量的总通量。证明了极限热、功、自由能和热力学熵之间的关系符合热力学第一、第二原理。
Heat and generalized Clausius entropy of nonextensive systems
宏观非广延热力学的研究不求助于微观统计力学。结果表明，如果熵是非广延的，则由广义热力学第零定律引入的物理温度概念必然导致热力学热力学第一定律和包括克劳修斯热力学熵定义在内的某些热力学关系式的修正。它还表明，通过应用这种广义克劳修斯熵的复合非广延系统，如何非广延熵和热量的一致性表现在任意的热力学过程。由此产生的一个重要观点是，连接微观和宏观概念的熵系数不能从宏观非广延理论中去除。这一事实表明，非外延性可能需要在逻辑水平上的宏观热力学原子论。
Microscopic Dynamical Entropy II: Statistical and Stochastic Thermodynamics of Hamiltonian Systems
研究将微观动力学熵框架扩展到任意能量分布和含时哈密顿量，通过特定构建处理功和热，证明MDE增长及推导涨落关系，为经典和随机热力学提供有限系统哈密顿基础并扩展其适用性。
Finite-Time Thermodynamics of Fluctuations in Microscopic Heat Engines
当系统尺寸较小时，热力学量的波动变得不可忽略，并起着重要的作用。我们发展了微观热机中涨落的有限时间热力学，其环境温度和力学参数随时间周期性变化。在慢驱动制度，这种形式主义普遍持有的粗粒度的时间尺度，其分辨率是远远长于相关时间的波动，并被证明是一致的类似的波动耗散关系的关系。采用几何参数，同时最小化的卡诺循环中的耗散的平均值和波动的情况下确定。对于这种同时优化，尺度不变平衡态的奇异度量的零特征值的存在被发现是必不可少的。此外，我们证明了我们的优化协议可以改善当前实验的耗散及其波动。
Microscopic chaos and macroscopic entropy in fluids
在非平衡态热力学中，宏观熵的产生起着重要的作用。在这里，我们研究，从不同的观点，它与相空间收缩，这是最近提出的一个明显的替代量的关系。数量。
Microscopic statistical basis of classical Thermodynamics of finite systems
在任何相分离时，热都可以从冷流到热。因此，林登-贝尔的重力热灾难必须重新考虑。热力学最初的研究对象是一级相变时的相分离，就像蒸汽机中的沸水一样，并不是用一个正则系综来描述的。不包括相间波动。统计力学的基本原理，特别是相变的基本原理，必须在不使用热力学极限的情况下重新考虑。然后，热统计学也适用于原子核和大型天文系统。碎裂核的可及相空间与非均匀多恒星系统的可及相空间有许多相似之处。
Generalization of Gibbs Entropy and Thermodynamic Relation
本文推广了Gibbs熵的概念，探讨了非平衡热力学过程中熵的微观表达及热力学关系的形式结构。
Topologically-constrained fluctuations and thermodynamics regulate nonequilibrium response
推导了由状态空间拓扑和热力学驱动强度决定的非平衡响应约束，且无需额外动力学信息，并在受体结合模型中揭示了化学驱动对Hill系数的增强作用。
On the Microscopic Foundations of Elasticity
无序或纳米级固体的弹性性质的建模需要重新审视弹性理论的基础，因为人们探索的尺度可能不再适用于该理论。唯一的情况下，微观基础上推导的弹性文件是（近）均匀应变晶格。提出了一种弹性力学的微观方法。作为第一步，微观精确表达式的位移，应变和应力场的推导。对线弹性本构关系成立的条件进行了理论和数值研究。事实证明，标准的连续弹性不是不言自明的，并且仅适用于某些空间尺度，这取决于所考虑的系统和边界条件的细节。可能的相关性，粒状材料进行了简要讨论。
Microscopic derivation of an adiabatic thermodynamic transformation
我们得到宏观绝热热力学变换的微观哈密顿动力学随机碰撞与环境的时空标度。微观动力学是由一系列受到变化的张力（外力）和与“无限质量”的外部独立粒子碰撞的振荡器给出的。每次碰撞的效果是改变速度的符号而不改变模量。通过这种方式，能量被所产生的动力学守恒。经过扩散的时空尺度和交叉纹理化，体积和能量的轮廓收敛到确定性扩散方程组的解，其边界条件由所施加的张力给出。这定义了从初始平衡到由所施加的最终张力给出的新平衡的不可逆热力学转变。准静态可逆绝热变换，然后得到进一步的时间标度。证明了极限功、内能和热力学熵之间的关系符合热力学第一、第二原理。
Foundations of Stochastic Thermodynamics
热力学介质中的小系统-如悬浮液中的胶体或活细胞中的分子机器-受到其环境的热波动的强烈影响。物理学家通过随机过程来模拟这样的系统。随机热力学（ST）定义了熵变化和其他热力学概念，用于这些过程的个体实现。它适用于远离平衡的情况，并提供了一个统一的方法来随机波动关系。它的预测已被研究和实验验证。本文主要研究了ST的理论基础，主要集中在以下两个方面：（1）介观观测的随机性起源于微观水平上的分子混沌。人们能否从一个潜在的可逆确定性动力学推导出ST？我们能否在一个定义明确的信息理论框架中解释ST的熵和熵变的概念？(ii)有限状态空间上的马尔可夫跳变过程是生物化学途径的常见模型。在这样的模型中，如何量化和计算物理观测量的波动？国家网络的拓扑结构起着什么作用？我们如何将我们的抽象结果应用于分子马达模型的设计？本文最后展望耗散作为信息写入未观察到的自由度-一个角度，产生一个一致性标准制定的动力学模型之间的各个层次的描述。
Macroscopic thermodynamics of equilibrium characterized by power-law canonical distributions
对服从幂律正则分布的系统构造了宏观平衡热力学。由此，宏观热力学与微观统计热力学之间的联系得到了推广。这是补充吉布斯定理著名的指数正则分布的系统与热浴接触。从而为自然界中普遍存在的幂律现象提供了热力学基础。
The nonadditive entropy $S_q$: A door open to the nonuniversality of the mathematical expression of the Clausius thermodynamic entropy in terms of the probabilities of the microscopic configurations
Clausius introduced, in the 1860s, a thermodynamical quantity which he named { \it entropy} $S$ . This thermodynamically crucial quantity was proposed to be { \it extensive}, i.e., in contemporary terms, $S(N) \propto N$ in the thermodynamic limit $N \to\infty$ . A decade later, Boltzmann proposed a functional form for this quantity which connects $S$ with the occurrence probabilities of the microscopic configurations (referred to as { \it complexions} at that time) of the system. This functional is, if written in modern words referring to a system with $W$ possible discrete states, $S_{BG}=-k…
Nontriviality in Black Hole Thermodynamics: towards physically and mathematically rigorous foundation as phenomenology
将黑洞热力学与实验室系统热力学的公理化表述进行比较，发现实验室热力学中的一些基本假设（实验事实所要求的）对黑洞热力学并不成立。因此，目前还不清楚黑洞热力学是否保留了实验室热力学的一些关键定理（例如卡诺定理，任意绝热过程的熵增加，以及熵的唯一性），这些定理的证明使用了不适用于黑洞的基本假设。本文旨在阐明黑洞热力学中的这种非平凡性，并提出一组合适的黑洞热力学基本假设，作为黑洞热力学唯象学的严密基础。
A Dynamic Approach to the Thermodynamics of Superdiffusion
我们解决的问题有关热力学力学的微观动力学的情况下，没有一个有限的时间尺度。通过将Tsallis熵指数q表示为Levy指数α的函数，并使用动力学参数而不是概率参数来获得解决方案。
Thermodynamic curvature for a two-parameter spin model with frustration
实际热力学系统的微观模型通常涉及许多参数，而不是所有参数都具有相同的宏观相关性。我们研究了一个装饰$(1+3)$伊辛自旋链包含两个微观参数：一个“僵硬”的$K$介导的远程相互作用，和一个“草率”的$J$本地自旋组内操作。$K$主导宏观行为，除了在$J$通过调节与$K$相互作用的局部自旋群而引起相之间转变的区域之外，改变$J$具有微弱的影响。我们计算了热容$C_H$、磁化率$χ_T$和热力学曲率$R$。对于大的$|J/K|$，根据$K$和$J$的符号，我们识别出四种磁相：铁磁相、反铁磁相和亚铁磁相。我们认为，为表征这些阶段，最强的图片是由热力学几何不变$R$，成比例的相关长度$ξ$。这幅图与其他情况相对应，例如流体。
Multiscale Thermodynamics
多尺度热力学是研究复杂系统各个层次之间关系的理论。它包括经典的平衡热力学作为一个特殊的情况下，但它是适用于静态和时间演变过程中的外部和内部驱动的宏观系统，远离平衡，并在微观，介观和宏观水平上进行研究。在本文中，我们制定多尺度热力学，解释其起源，并说明它在介观动力学结合水平。
Reply to "Comment on `Validity of path thermodynamic description of reactive systems: Microscopic simulations'
本文回复了关于反应系统路径热力学描述的评论，指出系统-储层统一实体的主张存在无法维持非平衡状态以及纳入相互作用并不能解决路径热力学适用性限制的两大缺陷。
Unified geometric formalism for dissipation and its fluctuations in finite-time microscopic heat engines
本文提出统一几何框架，描述有限时间热机中耗散及其波动，通过平衡相关函数构建度量张量，为耗散及其波动提供共同几何结构，并推导出耗散可用性的均值和方差的几何界限。
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