A Jarzynski-type equality for nonequilibrium steady-state probabilities
本文证明非平衡马尔可夫系统的稳态概率可由有限时间消环路径的加权系综平均重构，路径权重 $e^{-S(Γ)}$ 可解释为作用量泛函或储层熵变，由此揭示了非平衡稳态的 Jarzynski 型等式及消环路径的强热力学对称关系。
2024-10-14 cond-mat.stat-mech
Generalized Jarzynski's equality of inhomogeneous multidimensional diffusion processes
应用非齐次情形下著名的Feynman-Kac公式，给出了多维非齐次扩散过程广义Jarzynski等式的一个有趣而严格的数学证明，并推广了热力学第二定律.然后，我们解释它的物理意义和应用，扩展悍马和Szabo的工作（{ \em Proc. Natl. Acad. Sci. USA} { \bf 98}（7），3658- 3661（2001））和稳态热力学的Hatano-Sasa等式（{ \em Phys. Rev. Lett.} { \bf 86}，3463- 3466（2001））到一般多维情况。
2009-04-15 cond-mat.stat-mech
Jarzynski Equality, Crooks Fluctuation Theorem and the Fluctuation Theorems of Heat for Arbitrary Initial States
充分利用细致平衡条件所赋予的动力学性质，我们导出了一般随机热力学系统的一个新的精化统一涨落定理。该FT涉及最终相空间点和热力学变量的联合概率分布函数。Jarzynski等式、Crooks涨落定理、热的傅里叶变换和轨迹熵产生都可以看作是该精化统一傅里叶变换的特例，并将它们推广到任意初始分布.我们还发现，改进的统一FT可以很容易地再现FT的反馈控制过程，由于其非常规的结构，分离的热力学变量的初始分布的选择。这一结果对于进一步认识各种傅立叶变换之间的联系和区别具有启发意义，对于研究具有信息交换的热力学过程也具有一定的参考价值。
2015-05-31 cond-mat.stat-mech
Non-Equilibrium Thermodynamics and Stochasticity, A Phenomenological Look on Jarzynki's Equality
唯象非平衡态热力学理论被扩展为包括随机过程，以解释最近导出的数学关系，如Jarzynski等式。四个现象学公理的假设导致在现象学解释Jarzynski的平等。特别地，考虑到Jarzynski过程的类Jarzynski的等式遵循的公理是指数工作的统计平均是协议无关的。
2016-03-07 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Jarzynski equality and the second law of thermodynamics beyond the weak-coupling limit: The quantum Brownian oscillator
本文考虑了一个耦合到任意强度的水浴中的含时量子线性振子。然后，我们引入了广义Jarzynski等式（GJE），其中包括反映系统浴耦合的条款。这使我们能够系统地研究非平衡过程中耦合效应对线性振子的影响。这也与超出弱耦合极限的热力学第二定律有关。接下来我们考虑经典极限中的GJE。通过这种推广，我们表明，Jarzynski等式在其原始形式可以与第二定律，在量子和经典域，只有在消失的小耦合制度。
2014-02-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Stochastic thermodynamics based on incomplete information: Generalized Jarzynski equality with measurement errors with or without feedback
在涨落关系的推导中，以及在一般的随机热力学中，默认我们可以完美地测量系统，即，没有测量误差。我们在这里演示了一个驱动系统沉浸在一个单一的热浴，经典的Jarzynski等式$\langle e^{-β(W-ΔF)}\rangle = 1$持有，如何放松这个假设。基于一个类似于贝叶斯推断的一般测量模型，导出了测量功涨落关系的一般表达式，并研究了过阻尼布朗粒子和二能级系统的情况。然后，我们进一步推广我们的结果，并在我们的描述中纳入反馈。我们表明，并认为，如果测量误差是充分考虑的代理人谁控制和观察系统，标准Jarzynski佐川上田关系应制定不同。我们再次明确地证明了这一点的过阻尼布朗粒子和两个级别的系统中的测量工作的波动关系显着不同的佐川和上田引入的功效参数。相反，反馈控制下的广义波动关系，$\langle e^{-β(W-ΔF)-I}\rangle = 1$，只适用于一个超级观察者有完美的访问系统和检测器的自由度，独立于检测器是否产生一个嘈杂的测量记录，我们是否执行反馈。
2016-11-29 cond-mat.stat-mech
Toward the nonequilibrium thermodynamic analog of complexity and the Jarzynski identity
Jarzynski恒等式可以通过随机热力学描述小尺度非平衡系统。该恒等式考虑了相空间中的波动轨迹。复杂性几何用黎曼几何的方法对量子计算复杂性进行了讨论，在酉算子空间中架起了最优量子线路和经典测地线之间的桥梁。复杂性几何使得经典物理学的方法能够应用于处理纯量子问题。通过结合这两个框架，即，利用Jarzynski恒等式和复杂性几何，我们得到了Jarzynski恒等式的一个复杂性模拟。我们考虑的是酉算子空间中的一组测地线，而不是相空间中的轨迹。得到的Jarzynski恒等式的复杂性版本加强了存在一个定义明确的非复杂性资源理论的证据，并对复杂性第二定律进行了广泛的讨论。此外，类似于热力学波动耗散定理，我们提出了一个版本的波动耗散定理的复杂性。虽然这项研究并不关注全息波动，但我们发现结果令人惊讶地适合捕捉它们的信息。用非平衡态方法得到的结果有助于理解复杂性的本质和研究全息涨落的特征。
2022-05-03 cond-mat.stat-mech hep-th
Validity condition of the Jarzynski relation for a classical mechanical system
最近，Jarzynski提出了一个引人注目的热力学方程，该方程将任意非平衡过程中系统的自由能变化与系统所做的功联系起来，人们认为该方程与非平衡过程的详细性质无关。然而，我们在这里表明，Jarzynski方程不成立的绝热过程，除非相空间的扩展系统完成的绝热过程与该系统的最终平衡态相一致。只有当绝热过程不改变系统平衡相空间扩展所依赖的参数时，才能满足这个条件。
2005-10-05 cond-mat.stat-mech
Jarzynski Equality and its Special Trajectory Ensemble Average Demystified
在Jarzynski等式（JE）中，由下标0表示的特殊轨迹系综平均（TEA）导致<R>对系统所做的功R的Jensen不等式_0 GT-EQ delta（F），而不是热力学功不等式<R>GT-EQ delta（F），因为我们发现<R>NEQ<R>_0。因此，与通常的看法相反，詹森不等式并不直接支持JE是一个非均衡结果。Jarzynski对包容能的微观处理只考虑了外功d_eE_k，而忽略了由于外内力不平衡而引起的普遍变化d_iE_k，尽管d_iE_k在可逆过程中也存在，如我们所示。由于忽略了这一点，耗散所需的热力学力就不存在了。因此，尽管有一个依赖时间的工作协议，但联合专家组没有内在的不可逆转性。我们通过一个明确的计算来支持我们的主张，它表明，<R>即使对于一个可逆过程，其中= delta（F），_0 > delta（F<R>）。这也证实了<R>和<R>_0是不同的平均值。
2018-02-22 cond-mat.stat-mech
Macroscopic proof of the Jarzynski-Wojcik fluctuation theorem for heat exchange
在最近的工作中，Jarzynski和Wojcik（2004 Phys. Rev. 92，230602）已经通过使用哈密顿动力学的性质和统计力学考虑表明，通过接触，最初在不同温度下制备的两个系统之间的热交换遵守波动定理。在这里，提出了另一种证明，其中只采用宏观热力学量。发现细致平衡条件起着至关重要的作用。因此，该定理在非常一般的条件下成立。
2008-04-15 cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium Approach to Thermodynamics using Jarzynski Equality and Diagonal Entropy
我们结合对角熵和Jarzynski等式来研究封闭量子系统的热力学性质。将这种方法应用于量子谐振子，对角熵提供了远离平衡的封闭系统的温度概念，并允许计算自由能分布。我们还将这种方法应用到一个硬核玻色子晶格模型，并讨论了如何估计温度，熵和测量功分布函数的措施。该技术提供了一种通过在一系列猝灭中做功来研究非平衡量子动力学的途径。
2013-07-07 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph quant-ph
Meta-work and the analogous Jarzynski relation in ensembles of dynamical trajectories
最近，人们越来越感兴趣的是将热力学方法从静态构型扩展到动态轨道。在这种方法中，合奏的轨迹被视为一个类似的方式合奏的配置平衡统计力学：生成功能的动态可观的解释为分区和，和统计特性的轨迹合奏编码的自由能函数，可以通过大偏差的方法在一个合适的大的时间限制。这就建立了所谓的“热力学的热力学”。在本文中，我们更进一步，并作出第一个连接波动定理，将其推广到这个动力学的背景。我们表明，一个有效的“元动力学”在空间的轨迹产生著名的Jarzynski关系连接一个适当定义的“元工作”与动态生成函数的变化。我们证明了这一结果的潜在适用性的计算机模拟的两个开放量子系统，一个二能级系统和微脉泽。最后讨论了Jarzynski关系在一阶轨道相变中的行为。
2014-05-13 cond-mat.stat-mech
Jarzynski Equality with Maxwell's Demon
本文提出了一个新的热力学等式和几个关于含麦克斯韦妖等温过程功与信息关系的不等式。我们的方法是基于制定一个la Jarzynski的热力学引擎和量子信息理论表征的恶魔。每个不等式的下限，这是由恶魔的信息增益和恶魔的测量精度表示，给出了最小的工作，可以在一个单一的热浴在等温过程中进行。这些结果是独立的恶魔的状态，无论是在热力学平衡或不。
2007-04-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
An Information--Theoretic Equality Implying the Jarzynski Relation
我们推导出一个一般的信息理论方程的系统进行两个投影测量分离的一般时间演化。相等性意味着前后投影测量结果之间的互信息的非负性。我们发现，它也包含Jarzynski关系之间的平均指数的化学功和指数的差异之间的初始和最终的自由能。我们的结果阐明了热力学的信息理论基础，并解释了为什么Jarzynski关系保持相同的量子以及经典。
2012-04-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Time-reversal symmetric Crooks and Gallavotti-Cohen fluctuation relations in driven classical Markovian systems
在本文中，我们解决了一个重要的问题之间的关系耗散功$W_{d} = W-ΔF$一般有限时间（如Jarzynski等式和Crooks关系）和无限时间（如Gallavotti-Cohen定理）驱动协议和它们的时间反演对称版本的波动定理。以一个经典的马尔可夫$N$能级系统为例，揭示了这些涨落关系之间的联系。进一步的后果，这些关系进行了讨论相对于可能的实验验证。
2019-05-30 cond-mat.stat-mech
Transient State Work Fluctuation Theorem for a Driven Classical System
本文导出了与谐振热浴线性耦合的经典谐振子的非平衡瞬态功涨落定理和Jarzynski等式。与水浴的耦合使得动力学不仅是耗散的，而且一般是非马尔可夫的。由于我们不假设任何关于谐波浴的光谱性质的推导不仅限于马尔可夫浴，而是更普遍的，对于非马尔可夫浴。
2008-02-03 cond-mat.stat-mech
Single active particle in a harmonic potential: non-existence of the Jarzynski relation
本文以谐振势中单个热活性Ornstein-Uhlenbeck粒子为模型，证明在标准随机热力学功定义下，Jarzynski关系对活性物质稳态间过程一般不成立，揭示了活性系统热力学推广的局限性。
2022-11-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium work fluctuations for oscillators in non-Markovian baths
研究了非马尔可夫热浴中振子的功涨落定理。通过计算广义朗之万方程描述的谐振子的功分布函数，证明了Jarzynski等式（JE）、瞬态涨落定理（TFT）和Crooks定理（CT）的正确性.除了这个推导，非谐振子的数值模拟表明，这些非平衡定理的有效性不依赖于记忆的浴。我们发现，JE和CT是有效的，在许多振荡器的潜力和驱动力，而TFT失败时，驱动力是不对称的时间和潜力是不对称的位置。
2006-12-01 cond-mat.stat-mech
Straightforward quantum-mechanical derivation of the Crooks fluctuation theorem and the Jarzynski equality
我们得到的克鲁克斯和Jarzynski非平衡波动关系，使用直接的量子力学方法的有限系统，无论是孤立的或耦合不太强烈的热浴。迄今为止，这些结果大多是在经典极限下得出的。这幅图中的两个主要成分是时间反演对称性和第一定律在主体对系统做功的情况下的应用。没有进一步的假设随机或马尔可夫行为是必要的，既不需要一个主方程或一个经典的相空间图片。这些非平衡关系的简单性和一般性的证明，给非常简单的物理见解。
2012-07-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Variation on the theme of Jarzynski's inequality
Czech Technical University in Prague（布拉格捷克理工大学）
本文探讨了Jarzynski不等式的变体及其在多体量子系统中的扩展，分析了其与最大功定理和波动理论的关联。
2026-01-04 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
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。
2019-07-10 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of Information Processing Based on Enzyme Kinetics: an Exactly Solvable Model of Information Pump
受信息引擎模型的启发[D. Mandal和C. Jarzynski，Proc. Natl. Acad. sci. 109，11641（2012）]和信息冰箱[D. Mandal，H. t. Quan和C. Jarzynski，Phys. Rev. Lett. 111，030602（2013）]，我们提出了基于酶动力学的信息泵和信息擦除器的极小模型。该装置可以通过消耗比特流中编码的信息来对抗化学电势梯度泵送分子，或者通过消耗吉布斯自由能来（部分地）擦除比特流中编码的信息。精确求解了该模型的动力学方程，并确定了各操作状态的相图。分析了信息机的效率和功率。阐明了热力学第二定律在我们模型中的有效性。我们的模型提供了一个简单的范式，在小系统中的化学势的信息处理热力学的调查。
2015-03-05 cond-mat.stat-mech
Fluctuation Relations for Quantum Markovian Dynamical System
我们导出了Lindblad主方程描述的非平衡开放量子系统的一般涨落关系。在保守的哈密顿动力学的特殊情况下，这些身份使我们能够检索量子版本的Jarzynski和克鲁克斯关系。在线性响应制度，这些波动关系产生的波动耗散定理（FDT）有效的一个固定状态任意远离平衡。对于一个封闭的系统，这个FDT减少到著名的卡伦-韦尔顿-久保公式。
2010-02-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Temperature-extended Jarzynski relation: Application to the numerical calculation of the surface tension
我们考虑一个概括的Jarzynski关系的情况下，该系统与浴的温度不保持恒定，但可以在变换过程中变化的相互作用。我们建议使用这个关系作为替代的热力学微扰方法或贝内特方法估计的顺序顺序表面张力的蒙特卡罗模拟。为了证明该方法的可行性，我们提出了一些数值数据的三维伊辛模型。
2007-04-05 cond-mat.stat-mech hep-lat
Jarzynski Equality and Irreversibility
利用唯象非平衡态热力学的方法，证明了Jarzynski等式只在可逆极限下成立，关于自由能和功的非平衡态不等式的结论是不可能的，因此是不允许的。
2013-07-01 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Markovian thermodynamics of non-Markovian Langevin equations
Kyoto University（京都大学）
本文通过将非马尔可夫 Langevin 方程嵌入高维马尔可夫表示中，研究其热力学性质，揭示了非马尔可夫系统熵产的单调性及热力学量的唯一性。
2026-04-28 cond-mat.stat-mech
Modified Jarzynski equality in a microcanonical ensemble
本研究针对微正则系综中传统Jarzynski等式不成立的问题，推导了依赖功协议路径逆温度的修正等式，可改进近等温过程的功界，还验证了其在受驱二能级自旋系统中的有效性。
2025-01-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Hierarchy of entropy production and thermodynamic trade-off relations in non-Markovian systems
The University of Tokyo（东京大学）；Kyoto University（京都大学）
本文通过马尔可夫嵌入方法研究非马尔可夫系统中熵产的分解，揭示记忆效应如何影响热机性能与电流精度，建立熵产层次结构及热力学权衡关系。
2026-10-07 cond-mat.stat-mech
Quantum Trajectory Thermodynamics with Discrete Feedback Control
本文采用量子跳跃轨道方法，建立了一个系统框架，研究了离散反馈控制下非平衡开放量子系统的轨道热力学。在这个框架内，我们得到了广义Jarzynski等式的量子版本，这是在一个孤立的赝自旋系统和相干驱动的二能级开放量子系统证明。由于量子相干性和测量反作用，量子版本中出现了与经典广义Jarzynski等式的根本区别，其特征在于反映真正量子稀有事件的大的负信息增益。一个可能的实验方案，以测试我们的研究结果在超导量子比特进行了讨论。
2016-06-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-equilibrium work relation beyond Boltzmann-Gibbs distribution
乘性噪声的存在可以改变作用在纳米级物体上的力的测量。考虑到乘性噪声，我们导出了一系列非平衡态的数学等式，作为Jarzynski等式、详细涨落定理和Hatano-Sasa关系式的推广。我们的结果表明，Jarzynski等式和详细涨落定理只适用于在平衡态具有Boltzmann-Gibbs分布的系统，而Hatano-Sasa关系式对于乘性噪声的模糊性是鲁棒的.
2014-02-25 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of a Colloidal Particle in a Time-Dependent Non-Harmonic Potential
研究了过阻尼胶体粒子在含时非简谐势场中的运动。我们证明了第一定律之间的平衡应用的工作，交换热量，和内能的水平上的一个单一的轨迹。所观察到的应用工作的分布是明显的非高斯与数值计算吻合得很好。Jarzynski关系和一个详细的波动定理得到了很好的精度验证。
2005-12-19 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Thermodynamics of Feedback Control
建立了经典随机热力学系统反馈控制的一般理论，推广了非平衡态方程如涨落定理和Jarzynski方程在多测量反馈控制下的应用.我们的结果是以前相关工作对一般测量和多热浴情况的概括。所获得的等式涉及表征通过测量或反馈控制的功效获得的信息的附加项。一个广义Szilard引擎和反馈控制棘轮满足派生的等式。
2011-12-14 cond-mat.stat-mech
Stochastic Thermodynamics in a Non-Markovian Dynamical System
随机热力学的发展领域将宏观热力学的概念，如熵产生和功，扩展到系统通过相空间所采取的各个轨迹的微观水平。该方案涉及将系统耦合到环境-通常是影响系统动态的马尔可夫噪声源。在这里，我们扩展这个框架，考虑一个非马尔可夫环境，其动态有记忆，并创建额外的相关性与系统变量，并说明这与选择简单的例子。这样的环境产生了丰富多样的行为。特别是，对于热松弛的情况下，在非马尔可夫动力学下产生的熵的分布不同于马尔可夫动力学的等效情况下，只有一个延迟时间。当依赖于时间的外部工作协议被打开时，系统与环境的相关性可以帮助或阻碍其接近平衡，并影响其熵的产生，这取决于系统与环境之间的耦合强度。
2022-02-14 cond-mat.stat-mech
Work Relation and the Second Law of Thermodynamics in Nonequilibrium Steady States
本文将Jarzynski的功关系和热力学第二定律推广到一个由外界介质作用的热传导系统。这些扩展包含一个新的非平衡贡献表示为违反（线性）的反应关系所造成的操作。我们发现，最小功原理的自然扩展涉及到时间反演操作的信息，并且远非简单。特别是当温度梯度很小时，我们的功关系可以用实验来检验。
2012-09-24 cond-mat.stat-mech
Stochastic Thermodynamics and SDE-based Generative Models
本文在随机热力学框架下，为基于SDE的生成模型（如扩散模型和薛定谔桥）定义了轨迹层面的功、热和熵产生，并推广了Jarzynski恒等式和类第二定律不等式。
2026-06-18 cond-mat.stat-mech cs.LG eess.SP
Finite-time bounds on the probabilistic violation of the second law of thermodynamics
本文针对热马尔可夫环境中的驱动系统，利用热力学长度推导出违背热力学第二定律概率的有限时间界限，并证明其收敛到Jarzynski界限的速率慢于$1/\sqrtτ$，揭示了热力学几何与功的高阶统计性质之间的联系。
2022-11-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonequilibrium work and entropy production by quantum projective measurements
利用Jarzynski等式的建立，我们研究了量子投影测量的热力学。我们证明了由测量引起的能量变化的涨落满足Jarzynski等式，揭示了量子投影测量对被测系统做功。当系统在测量后与储层热接触时，投影测量所做的功以热量的形式从系统完全耗散到储层中。通过解释测量总是增加总熵，证明了热力学第二定律与量子测量之间的联系，也为Landau-Lifshitz关于测量的热力学结果的猜想提供了线索.
2015-08-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermodynamics of quantum systems strongly coupled to a heat bath I. Operator thermodynamic functions and relations
小量子多体系统在低温下与非马尔可夫行为的热浴强耦合的热力学是量子热力学的新挑战，因为传统热力学是建立在与非动力学库弱耦合的大系统上的。量子属性也很重要，如量子相干性、相关性、纠缠和波动。总而言之，人们需要重新检查热力学函数的意义，热力学关系的可行性和热力学定律的有效性。在量子热力学的一种流行方法中，封闭系统，包括感兴趣的系统和它强烈耦合的浴，被假定为始终处于全局热状态。在此基础上提出了三个强耦合热力学理论，即Gelin & Thoss [1]，Seifert [2]和Jarzynski [3]的理论。本文提供了它们的量子公式，Jarzynski的两个不同的表示涵盖了前两者。给出了算符热力学势和热力学关系式。我们提到了与两种表示中的能量和熵有关的问题，在我们的泛函公式中定义量子功的可能方法，以及如何与量子热力学的开放系统非平衡动力学方法联系起来，如[4]所提出的。
2017-10-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entropy production in a non-Markovian environment
随机热力学和相关的涨落关系提供了将热力学基本热力学定律推广到小尺度和非平衡系统的方法。波动的热力学变量通常在孤立的哈密顿演化或开放系统中的马尔可夫动力学的背景下处理。然而，在非平衡条件下的驱动系统中，没有先验的理由证明马尔可夫近似是有效的。在这项工作中，我们引入了一个明确的非马尔可夫模型的动态开放系统，系统和环境之间的相关性驱动的一个子集的环境中的平衡。这样的一个环境产生了一种新的非马尔可夫熵产生项。为了恢复熵的涨落关系，必须考虑这种非马尔可夫分量。作为一个具体的例子，我们明确地推导出这种修改的波动关系的情况下，过热的单电子盒。
2015-05-28 cond-mat.stat-mech
Experimental test of the differential fluctuation theorem and a generalized Jarzynski equality for arbitrary initial states
分子机器等小系统的非平衡过程在生物学、化学和物理学中普遍存在，但通常很难理解。在过去的二十年里，非平衡过程的几个精确的热力学关系，统称为涨落定理，已被发现，并提供了重要的见解。这些涨落定理是第二定律的推广，并可由微分涨落定理统一。在这里，我们进行的微分波动定理的第一个实验测试，使用光学悬浮纳米球在欠阻尼和过阻尼制度，并在空间和速度空间。我们还测试了几个定理，可以直接从它，包括一个广义Jarzynski等式，是有效的任意初始状态，和Hummer-Szabo关系。我们的研究从实验上验证了这些基本定理，并开创了用瞬时速度测量进行随机能量学实验研究的先河。
2018-01-03 cond-mat.stat-mech physics.optics
Exchange Fluctuation Theorems for Non-Markovian Baths in Quantum Collisional Model
Harish-Chandra Research Institute（哈里什-昌德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
该研究在量子碰撞模型框架下，推导非马尔可夫热库的交换涨落定理，发现非马尔可夫记忆可提升逆温度梯度传热概率，建立环境记忆与非平衡热交换统计的微观联系。
2026-08-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermodynamics of non-Markovian reservoirs and heat engines
我们发现，非马尔可夫效应的水库可以作为一种资源，从奥托循环提取工作。非马尔可夫动力学下的状态转换是通过两步过程实现的，即使用马尔可夫库的等温过程和随后的绝热过程。从热力学第二定律，我们表明，从状态下准备的非马尔可夫动力学的最大量的可提取的工作量化的一个下界的非马尔可夫。我们用一个明确的非马尔可夫进化的例子来说明我们的想法。
2018-06-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Stochastic thermodynamics and fluctuation theorems for non-linear systems
我们扩展随机热力学放松的两个假设，马尔可夫动力学必须是线性的，平衡分布必须是玻尔兹曼分布。我们表明，如果我们要求第二定律举行时，这些假设是放松的，那么它不能制定的香农熵。然而，热力学的一致性是挽救，如果我们重新制定的第二定律的广义熵;我们的第一个结果是一个方程的精确形式的非线性主方程的精确关联的广义熵，导致热力学的一致性。然后，我们建立在这一结果，以扩展通常的热力学量，是适当的，即使当这两个假设放松的概率水平的定义。最后，我们使用这些严格的定义，以获得扩展版本的克鲁克斯波动定理和Jarzynski等式适用时，这两个假设放宽。
2020-11-13 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Work Relation in Macroscopic System
我们重新考虑一个众所周知的涨落定理和热力学第二定律之间的关系，通过评估一个概率测度值的过程。为了建立微观和宏观行为之间的桥梁，我们考虑的热力学极限的随机动力系统的基本程序经常使用的统计力学。表征宏观动力学行为的热力学路径可以表示为概率测度值过程的作用泛函的下确界。在我们的公式中，热力学第二定律可以由涨落定理产生的作用泛函的对称性导出。我们发现，我们的公式不仅证实了热力学极限下的Jarzynski等式可以重新推导，而且使我们能够建立一个非平凡的亚稳态非平衡功关系.
2013-02-21 cond-mat.stat-mech
Fluctuation theorems for a non-Gaussian system
St Joseph’s University（圣约瑟夫大学）；Krea University（克雷亚大学）
本研究通过数值方法验证了非高斯系统中杰拉钦斯基等式和克鲁克涨落定理的成立，并发现扩散扩散率系统的工作分布具有非高斯特性。
2026-03-04 cond-mat.stat-mech
The Rectified Second Law of Thermodynamics
平衡态热力学与Jarzynski的不可逆功定理相结合，以量化不可逆过程产生的过剩熵。由此得到的第二定律的修正形式与第一定律相似，在这个意义上，它有助于实验测量由不可逆功和热交换引起的过量熵变化，就像第一定律量化由可逆或不可逆功和热交换产生的能量变化一样。整流第二定律的一般形式被进一步应用到准静态不可逆（QSI）过程的一个子类中，对于该过程，系统和周围环境的所有热力学函数都保持连续良好的定义，从而通过沿着QSI路径积分精确的微分函数来促进过剩熵的测量。计算了RNA分子不可逆解折叠产生的机械和热过剩熵，结果表明。
2006-05-29 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium heat relation
本文在 Jarzynski 等式基础上，针对系统与热浴间交换的随机热量提出了一个新的等式，并给出了测量该随机热量所需实验条件的指导准则。
2024-11-15 cond-mat.stat-mech
Generalization of the detailed fluctuation theorem for Non-Hamiltonian Dynamics
详细涨落定理是稳态涨落定理的一个微观版本，由Jarzynski提出，并在弱耦合的Hamilton系统中得到了证明。我们表明，相空间压缩率的一个恒等定理，可以推导出系统下的非Hamilton扩展系统动力学的发展，没有一定的限制性假设，在原来的工作。我们的推导是基于统计力学的非哈密顿相空间公式，不依赖于任何假设的热力学性质。这个版本的详细波动定理被证明是通用的，足以适用于几个恒温计划。结果表明，在平衡，这个详细的波动定理归结为细致平衡方程，它进一步表明，以再现Jarzynski的工作定理驱动系统。
2010-07-19 cond-mat.stat-mech
Entropy and density of states from isoenergetic nonequilibrium processes
本文导出了统计力学中涉及常能熵差（或态密度比）的两个恒等式。第一个是Jarzynski等式到微正则系综的非平凡推广[C. Jarzynski，Phys. Rev. Lett. 78，2690（1997）]，其可以被看作用于计算熵的绝热切换方法的"快速切换“版本[M. Watanabe，W. P. Reinhardt，Phys. Rev. Lett. 65，3301（1990）]。第二个是一个热力学积分公式类似于一个众所周知的表达自由能，并遵循后采取准静态限制的第一。这两个身份可以方便地使用结合缩放关系（本文导出），允许一个外推测量在一个单一的能量到一个广泛的能量值。实际方面的数值模拟的背景下，这些身份进行了讨论。
2005-04-05 cond-mat.stat-mech
Geometric Thermodynamics of Cycles: Curvature and Local Thermodynamic Response
University of Houston（休斯顿大学）
本文通过曲率分析揭示了热力学循环的几何结构，将循环工作与可逆热量的面积定律统一描述，并建立了循环几何与热力学响应的联系。
2026-03-23 cond-mat.stat-mech
Symmetry-Enforced Non-Hermitian Jarzynski Equality in an SU(2)-Rotated Family of Hybrid $\mathcal{PT}$--$\mathcal{APT}$ Systems
Sun Yat-sen University（中山大学）；Shenzhen Research Institute of Sun Yat-Sen University（中山大学深圳研究院）；Quantum Science Center of Guangdong-HongKong-Macao Greater Bay Area（粤港澳大湾区量子科学中心）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Metrology and Sensing（广东省量子计量与传感重点实验室）；State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies（光电信息材料与技术的国家重点实验室）
本文研究了在非厄米特动力学中，基于对称性交换的条件非厄米特Jarzynski等式成立的条件，通过构造混合PT-APT双能级哈密顿量家族，验证了对称性在SU(2)旋转轨道中的持续性，并通过实验验证了在特定点的工作分布符合预测的对称性准则。
2026-06-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-Equilibrium Fluctuations of Black Hole Horizons
利用非平衡统计物理中的涨落定理和Jarzynski等式研究了黑洞视界涨落的非平衡性质。这些定理应用于具有黑洞视界的时空，导出了广义热力学第二定律。并建议在微观上违反第二定律，以满足Jarzynski等式。
2010-08-06 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph
Thermodynamic incompleteness of state dynamics in Markovian transport
Infplane Computing Technologies Ltd（英方计算科技有限公司）
研究揭示了马尔可夫传输中状态动力学的热力学不完整性，指出即使状态主方程固定了occupation概率、稳态响应和弛豫，仍需明确底层跃迁如何分配到库和能量滤波器。
2026-05-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Open Quantum Dynamics Theory for Non-Equilibrium Work: Hierarchical Equations of Motion Approach
一个系统浴（SB）模型被认为是检查Jarzynski等式在全量子制度。在我们之前的论文[J. Chem. Phys. 153（2020）234107]中，我们使用分层运动方程（HEOM）进行了“精确”数值实验，其中我们证明了SB模型描述的行为与热力学第一和第二热力学定律一致，并且整个系统的动力学是时间不可逆的。Jarzynski等式中的区别量是“功特征函数（WCF）"，$\langle \exp[-βW] \rangle$，其中$W$是对系统执行的功，而$β$是逆温度。在目前的调查中，我们考虑的定义的基础上的配分函数（PF）和路径上，和数值计算的WCF使用HEOM确定的方法扩展Jarzynski等式的全量子制度。我们表明，使用PF为基础的定义的周转基金，我们得到的结果是完全不一致的Jarzynski平等，而如果我们使用的路径为基础的定义，我们得到的结果，近似的Jarzynski平等，但可能不一致。
2021-02-10 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
