Information processing and the second law of thermodynamics: an inclusive, Hamiltonian approach
我们得到的开尔文-普朗克，克劳修斯，和卡诺声明的热力学第二定律的概括，涉及信息处理的情况下。为此，我们考虑一个信息库（代表，例如，一个存储设备）旁边的热量和工作水库，出现在传统的热力学分析。我们得出我们的结果在一个包容性的框架内，所有参与的元素-系统或感兴趣的设备，连同热量，工作和信息水库-明确建模的时间无关的，经典的哈密顿量。我们特别强调的限制和假设下，感兴趣的设备的周期性运动出现从它的相互作用与工作，热量和信息水库。
2013-08-22 cond-mat.stat-mech
Nonextensive Thermodynamics and Glassy behaviour in Hamiltonian systems
一个具有指导意义的和显然简单的模型，完全耦合的转子，所谓的哈密顿平均场（HMF）模型，连同一个广义的版本与可变的相互作用范围，揭示了一个非常复杂的平衡动力学，可以被认为是典范的非广泛的系统。在这篇简短的论文中，我们说明了有趣的异常预平衡动力学，侧重于新的连接到广义非广延热统计和最近的联系，玻璃系统。
2005-08-26 cond-mat.stat-mech
Comment on ``Nonextensive hamiltonian systems follow Boltzmann's principle not Tsallis statistics-phase transition, second law of thermodynamics'' by Gross
最近，格罗斯声称玻尔兹曼熵$S=k\ln W$对任何处于平衡状态的系统都是有效的，所以Tsallis熵在这种情况下是无用的。我评论的一些论点提出了这个结论，并认为添加剂的能量形式主义的非广延统计是不适合的非添加剂系统的理论的基础研究。
2003-04-02 cond-mat.stat-mech
Measurability of nonequilibrium thermodynamics in terms of the Hamiltonian of mean force
与单一热浴强接触的开放（经典或量子）系统的非平衡热力学可以方便地用平均力的哈密顿量来描述。然而，常规配方受到测量系统-浴复合物的平衡性质差异的必要性的限制。我们利用定义热力学量时所涉及的自由度（这使得热力学不变）来表明，平均力的哈密顿量可以仅从系统上的测量中推断出来，直到不相关的自由度。在这样做的时候，我们反驳了Phys.Rev.E94，022143和arXiv：1911.11660中表达的关键批评。我们还讨论了批评的其余部分。
2020-05-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Contact Symmetries and Hamiltonian Thermodynamics
它已被证明，接触几何是适当的框架下的经典热力学和热力学的波动被捕获的一个额外的度量结构相关的费舍尔的信息矩阵。在这项工作中，我们分析了几个未解决的方面的应用接触和度量几何热力学。我们认为在这里的热力学相空间，并开始调查的规范变换和勒让德对称性的作用，度量接触流形及其在热力学中的意义。然后，我们提出了一个新的数学表征的一级相变平衡过程的热力学相空间的勒让德对称性被打破。此外，我们使用接触哈密顿动力学来表示热力学过程的方式，类似于经典的哈密顿制定的保守力学，我们表明，相关的哈密顿符合沿热力学过程的不可逆熵产生。因此，我们根据热力学第二定律，利用这一性质给出了可容涨落的几何定义。最后，我们表明，描述一个热力学过程的曲线的长度测量其熵产生。
2015-02-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Strong Coupling Quantum Thermodynamics with Renormalized Hamiltonian and Temperature
我们发展了基于精确主方程解的强耦合量子热力学。我们发现，由于系统-储层耦合，哈密顿量和温度都必须重整化。利用重整化哈密顿量和温度，开放量子系统的精确定态可以表示为标准吉布斯态。精确的稳态粒子分布仅在重整化能量和温度下服从玻色-爱因斯坦分布或费米-狄拉克分布。在这个公式中，热量和功是量子力学定义的，我们从中计算比热并检查理论的一致性。因此，热力学定律和统计力学自然而严格地从开放系统的量子演化中产生。
2020-10-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Questioning the validity of non-extensive thermodynamics for classical Hamiltonian systems
我们研究了具有$H=T+V$的哈密顿系统的统计力学的非广延方法，其中$T$是经典的动能。我们的分析开始从基础的形式主义，通过应用标准的变分方法最大化熵的平均能量和归一化约束。分析结果表明：（i）非广延热力学形式主义应该受到质疑，以解释由具有长尾的扩展指数分布描述的实验结果，即具有$q>1$的$q$-指数，（ii）在热力学极限下，理论仅在分布具有有限支持的$0\leq q\leq1$范围内是一致的，因此意味着具有例如高于某个极限的能量的配置具有零概率，这与与热库接触的系统的物理性质不同。我们还讨论了（$q$依赖的）热力学温度和广义比热.
2011-06-04 cond-mat.stat-mech
Derivation of the critical point scaling hypothesis using thermodynamics only
基于热力学的基础和两相共存的磁性Ising类系统的平衡条件，我们表明，第一，有一个临界点的等温磁化率发散和比热可能保持有限的，第二，在临界点附近的系统的熵，因此所有的自由能，服从标度。虽然我们将自己限制在这样一个系统中，但我们详细说明了发现普适性的可能性，以及仅使用热力学的临界指数的精确值。
2020-03-05 cond-mat.stat-mech
Reply to "Comment on `Measurability of nonequilibrium thermodynamics in terms of the Hamiltonian of mean force'"
我们驳斥了P. Talkner和P. Hänggi [Phys. Rev. E 102，066101（2020）]对我们的论文Phys. Rev. E 101，050101（R）（2020）的评论中所表达的批评。我们首先要澄清，我们的论文没有任何技术错误。然后，我们捍卫我们的手稿的声明，这些声明被声称是断章取义。最后，我们给出了明确的论据，表明我们所依赖的基本概念是有意义的，有深刻的理性。
2021-01-04 cond-mat.stat-mech
Strong Coupling Thermodynamics and Stochastic Thermodynamics from the Unifying Perspective of Time-Scale Separation
在时间尺度分离的假设下，建立了一个简单而统一的热力学和随机热力学理论，用于研究与环境强相互作用的小经典系统。将总哈密顿量分解为浴部和系统部，系统部为平均力的哈密顿量。浴的条件平衡和系统的约化平衡都是用正则系综理论描述的。熔池自由能与系统变量和控制参数无关。此外，随机热力学的弱耦合理论变得几乎逐字适用，即使系统与其环境之间的相互作用和相关性很强且外部变化。最后，这种基于TSS的方法也导致了一些关于热力学第二定律起源的新见解。
2021-08-30 cond-mat.stat-mech
A Hamiltonian approach to Thermodynamics
在目前的工作中，我们制定了严格的哈密顿方法热力学。介绍了一种基于辛几何的热力学描述，所有热力学过程都可以在分析力学的框架内描述。我们的建议是建立在一个通常的辛流形，其中相空间是偶数维和一个定义良好的泊松括号。其主要思想是引入一个扩展的相空间，其中实现了热力学状态方程的约束。然后，我们能够将正则变换工具包应用于热力学问题。在整个发展过程中，狄拉克的约束系统理论被广泛使用。为了说明形式主义，我们考虑典型的例子，即理想，范德华和克劳修斯气体。
2016-07-31 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
The thermodynamic hamiltonian for open systems
变分方法在数学和理论物理中非常重要，因为它允许我们用独立于所用参考系的物理量来描述自然系统。本文从非平衡态热力学出发，采用全局统计方法，得到了开放系统的最大熵产生原理。这一原则是拉格朗日方法对开放系统的一个结果。本文将发展一种获得热力学哈密顿量的一般方法，用于开放系统的动力学研究。由此可见，不可逆性似乎是驱动开放系统状态演化的基本现象。
2011-01-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Exploring the thermodynamic limit of Hamiltonian models: convergence to the Vlasov equation
在这里，我们讨论准定态（QSS）的出现，长程相互作用系统的一个普遍特征。参考哈密顿平均场（HMF）模型，分别在原始$N$ -体模型和满足热力学极限的Vlasov模型下进行了数值模拟.一个详细的比较明确地表明，伏拉索夫波系统提供了正确的框架，以解决QSS的研究。此外，分析计算的基础上林登-贝尔的理论的暴力松弛的结果准确的预测。最后，在特定区域的参数空间，弗拉索夫数值解被证明是受小尺度波动，一个发现，需要新的计划能够占粒子的相关性。
2007-01-13 cond-mat.stat-mech
Finite size scaling and the role of the thermodynamic ensemble in the transition temperature of a dilute Bose gas
通过对有限系统的微扰分析，研究了弱相互作用气体中的玻色-爱因斯坦凝聚相变。在巨正则系综和正则系综中，微扰理论都受到红外发散的影响，不能直接确定热力学极限下的转变温度。然而，结合有限尺寸标度，微扰理论提供了一个强大的计算工具。我们在这里实现它来估计在正则系综与巨正则计算一致的转变温度的变化。
2001-05-18 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium critical scaling from quantum thermodynamics
新兴的量子热力学领域正在为包括量子相变在内的典型多体问题提供重要的结果和见解。尽管如此，在封闭系统中突然失超后，诸如功的涨落之类的非平衡量是否表现出临界尺度的问题仍然是难以捉摸的。在这里，我们采取了一种新的方法来解决这个问题，通过研究淬火跨越杂质量子临界点。通过对双杂质Kondo模型进行密度矩阵重整化群计算，我们能够确定在量子临界态下，猝灭产生的不可逆功具有有限尺寸标度。这种缩放忠实地预测平衡临界指数的交叉长度和序参量的模型，而且，意味着一个新的指数的重新缩放的不可逆工作。通过将不可逆功与双杂质自旋关联函数联系起来，我们的研究结果可以得到实验验证。
2016-05-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Hamiltonian thermodynamics on symplectic manifolds
Indian Institute of Technology Bhubaneswar（印度技术研究所布巴内斯瓦尔分校）；University of Hyderabad（海得拉巴大学）
本文提出基于辛流形的热力学框架，通过哈密顿动力学描述热力学过程，以理想气体为例，探讨了熵生成与辛端-哈密顿框架的应用。
2026-03-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
From Random Motion of Hamiltonian Systems to Boltzmann H Theorem and Second Law of Thermodynamics -- a Pathway by Path Probability
对粒子在保守力和高斯噪声作用下的理想随机运动的数值实验表明，路径概率与作用量呈指数关系。这种分布意味着一个基本原则推广的最小作用量原理的哈密顿-拉格朗日力学，并产生一个扩展的形式主义的随机动力学力学。在这个理论中，相密度分布守恒的刘维尔定理必须被修改，以允许相密度的时间演化，从而玻尔兹曼H定理。我们认为，在对H定理的批评中，没有考虑到正则牛顿动力学与随机动力学之间的差距。
2020-10-15 cond-mat.stat-mech
Ab initio relaxation times and time-dependent Hamiltonians within the steepest-entropy-ascent quantum thermodynamic framework
本文在最陡熵升量子热力学（SEAQT）的框架下，研究了含时哈密顿量驱动的量子系统的热力学特性。在这样做时，一个泛化的SEAQT框架有效的所有这样的系统，导致发展的从头算物理相关的表达式内弛豫时间，一个重要的元素，这个框架和一个尚未被唯一确定为一个组成部分的理论。由此产生的表达式的弛豫时间是有效的，以及作为一种特殊情况下，时间无关的哈密顿，并使描述所提供的SEAQT框架更强大的基础水平。此外，SEAQT框架被用来帮助解决量子域中热力学的一个基本问题，即关于依赖于过程的功和热函数的唯一定义。所提出的发展导致的结论是，这个框架不仅是一个替代的方法在量子领域的热力学，而是一个独特的揭示了各种基本的，但尚未完全解决的问题的热力学新的光。
2017-08-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Temporal scaling at Feigenbaum points and non-extensive thermodynamics
我们表明，最近的索赔的非平稳行为的Logistic映射在费根鲍姆点的基础上非广泛的热力学是错误的，或者可以很容易地推导出著名的费根鲍姆吸引子的属性。特别是，没有广义Pesin身份为这个系统，现有的“证据”是基于对遍历理论的基本概念的误解。在推导费根鲍姆吸引子的几个新的标度律时，充分利用了它的详细结构，但与非广延热力学没有明显的联系。
2005-08-03 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Corrections to scaling in systems with thermodynamic constraints
使用热力学参数的治疗，它表明，独立于是否Fisher重整化改变附近的相变在约束系统的临界指数或没有，新的修正标度与校正指数成正比的比热指数$α$出现。由于伊辛、XY和海森堡普适性类的$α$很小，这些修正是主要的，并且可以引起很强的交叉效应。证明了Fisher尺度修正的出现是约束系统的一个相当普遍的特征。
2000-12-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The two-dimensional quantum Heisenberg antiferromagnet: effective Hamiltonian approach to the thermodynamics
在本文中，我们提出了一个广泛的研究的热力学性质的二维量子海森堡反铁磁体的正方形晶格的问题是解决的纯量子自洽谐波近似，以前应用于量子自旋系统与易平面各向异性，建模，以适应一个各向同性系统的特殊功能。内能，比热，关联函数，交错磁化率，和相关长度示出不同值的自旋，并与现有的高温膨胀和量子蒙特卡罗结果，以及与现有的实验数据进行比较。
1997-11-04 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic calculation of spin scaling functions
临界现象理论的中心是每个自旋的标度热力学势$ϕ(β, h)=|t|^{p}Y(h|t|^{-q})$，逆温度$β=1/T$，$h=-βH$，有序场$H$，约化温度$t=t(β)$，临界指数$p$和$q$，以及$z=h|t|^{-q}$的函数$Y(z)$。讨论了用热力学信息几何计算$Y(z)$。用三个容许函数$t(β)$得到比例解：1）$t=e^{-Jβ}$，2）$t=β^{-1}$，和3）$t=β_C-β$，其中$J$和$β_C$是常数。对于$p=q$，信息几何产生$Y(z)=\sqrt{1+z^2}$，与一维（1D）铁磁伊辛模型一致。
2018-08-23 cond-mat.stat-mech
A Hamiltonian approach for the Thermodynamics of AdS black holes
本文研究了D维Schwarzschild-anti de Sitter（SAdS）黑洞的热力学性质。简要讨论了SAdS时空的最小热力学，突出了它的一些优点和缺点。最小SAdS热力学扩展内的哈密顿方法，通过引入一个额外的自由度。我们证明，宇宙学常数可以引入的热力学描述的SADS黑洞的史瓦西问题的正则变换，密切相关的反德西特热力学体积的引入。所提出的处理是一致的，在这个意义上，它是兼容的引入新的热力学势，并尊重黑洞热力学定律。通过要求热力学变量的均匀性，我们能够构建一个新的状态方程，完全表征SAdS黑洞的热力学。处理自然产生的现象学常数，可以与不同的边界条件下的微观理论。从SAdS热力学的推广中可以预期一系列全新的现象。
2017-05-17 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Comment on "Temporal Scaling at Feigenbaum points and non-extensive thermodynamics" by P. Grassberger
在最近的一封信[PRL 95，140601（2005）]中，P. Grassberger解决了q统计对著名的Feigenbaum吸引子的适用性这个非常有趣的问题。然而，有几点是不符合我们目前的知识，也不是解释，他的进步。
2005-10-12 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Microcanonical Hamiltonian Monte Carlo and the Helmholtz Theorem
Universität Heidelberg（海德堡大学）；University of Tübingen（图宾根大学）；ELLIS Institute Tübingen（图宾根ELLIS研究所）
本研究从热力学角度分析微正则哈密顿蒙特卡洛算法，证明其满足亥姆霍兹定理，提出扩展至低维推断的新算法，并论证正则MCMC更自然。
2026-09-09 cond-mat.stat-mech cs.AI
Fingerprints of nonextensive thermodynamics in a long-range Hamiltonian system
研究了具有无限程相互作用的N个经典自旋哈密顿系统的动力学。我们提出的数值结果证实了亚平衡准定态（QSS）的存在，其特征在于非高斯的速度分布，反常扩散，Lévy行走和动力学相关的相空间。我们证明了热力学极限（TL）和无限时间极限（ITL）不对易。此外，如果TL是在ITL之前，系统不会放松到玻尔兹曼-吉布斯平衡，但仍然在这个新的平衡态，非广延热力学似乎适用。
2001-11-06 astro-ph cond-mat.stat-mech nucl-ex
How to build Hamiltonians that transport noncommuting charges in quantum thermodynamics
非对易守恒量最近成为量子热力学的一个分支。在传统的热力学中，一个感兴趣的系统和一个环境交换能量、粒子、电荷等量，这些量是全局守恒的，并由厄米算符表示。直到几年前，这些运算符还被隐含地假设为彼此可交换。释放运营商无法交换，使许多理论发现-关于参考系，熵产生，资源理论模型等，很少有工作将这些结果从抽象理论到实验现实。本文提供了一种系统地建立这座桥梁的方法：我们提出了一个处方，用于构建哈密顿量，在全球范围内保持非对易量，同时在本地传输量。哈密顿量可以将任意多个子系统耦合在一起，并且可以是可积的或不可积的。我们的哈密顿量可以用超导量子、超冷原子和俘获离子来物理实现。
2022-01-19 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-th
A Universal Thermodynamic Inequality: Scaling Relations Between Current, Activity, and Entropy Production
本文提出一个普适热力学不等式，将非平衡系统的净速度、熵产生率与动力学活性联系起来，并引入无量纲比率统一离散与连续随机热力学，为纳米机器和活性系统的输运效率提供实验约束。
2025-08-22 cond-mat.stat-mech
Relating the thermodynamic arrow of time to the causal arrow
考虑一个由慢子系统S和快子系统F组成的哈密顿系统。S的自治动力学是由一个有效的哈密顿量驱动的，但它的热力学是出乎意料的。我们表明，一个定义良好的热力学箭头的时间（第二定律）出现S时，有一个定义良好的因果箭头从S到F和反作用是可以忽略不计的。这是因为F对S的反作用是由一个非全局的哈密顿玻恩-奥本海默项描述的，它违反了刘维尔定理，使得第二定律不适用于S。如果S和F是混合的，在因果箭头条件下，它们由微正则分布P（S）和P（S）描述|F）。它们的结构支持最近在机器学习中提出的因果推理原则。
2007-08-08 cond-mat.stat-mech
Information Processing in Quantum Thermodynamic Systems: an Autonomous Hamiltonian Approach
University of Massachusetts, Boston（马萨诸塞大学波士顿分校）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩分校）；Quantum Science Institute, University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩分校量子科学研究所）
本研究采用自主哈密顿量框架，推广含初始关联的自主系统信息处理的热力学第二定律，推导功源的催化剂约束，提出量子热力学速度极限并得到动力学版朗道尔界，还在量子假设检验中阐释其意义。
2026-07-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-extensive Hamiltonian systems follow Boltzmann's principle not Tsallis statistics. -- Phase Transitions, Second Law of Thermodynamics
玻尔兹曼原理S（E，N，V）=k*ln W（E，N，V）将熵与N体相空间中的恒定能量流形的几何面积e^{S（E，N，V）}联系起来。从这个原理可以推导出所有的热力学，特别是所有的相变现象和临界现象。S（E，N）的曲率矩阵C（E，N）（Hessian）的拓扑决定了纯相区、相分离区以及（多）临界点和临界线。因此，C（E，N）描述了所有种类的相变及其所有风味。不需要引用外延性、S（E）的可积性或可加性的假设。因此，玻尔兹曼原理而不是Tsallis统计描述了广泛和非广泛的哈密顿系统的平衡性质以及平衡的方法。没有热力学极限必须援引。
2001-06-25 cond-mat.stat-mech nucl-th
$ \dfrac{1}{c^2} $ Correction to Thermodynamics
给出了热力学$ \dfrac{1}{c^2} $级第一相对论修正的一般表达式。我们的出发点是我在前一篇论文中推导出的相对论性哈密顿量，我将其扩展到$ \dfrac{1}{c^2} $的幂，以推导出局部（时间）哈密顿量。仅限于第一个相对论修正，我大体上研究了热力学的相对论修正是如何产生的。然后，我将形式主义应用于三维中具有谐振子相互作用的N个粒子的问题，以查看相对论修正的显式表达式。
2019-01-25 cond-mat.stat-mech
Finite-time thermodynamics of port-Hamiltonian systems
在本文中，我们确定了一类时变端口哈密顿系统，适用于研究问题的交叉点的统计力学和控制的物理系统。这些端口哈密顿系统能够随着时间的推移修改其内部结构以及与环境的相互连接。该框架允许我们证明热力学热力学定律的第一和第二定律，但也允许我们将最优和随机控制理论的结果应用于物理系统。特别是，我们展示了如何使用线性控制理论，以最佳方式提取工作从一个单一的热源在有限的时间间隔的麦克斯韦恶魔。此外，最优控制器是一个时变端口哈密顿系统，它可以物理实现为一个可变的线性电容器和Transformer。我们也使用该理论来设计一个在两个热源之间运行的热机，在有限时间的最大功率卡诺循环中，我们比较了这两个热机。
2013-08-06 cond-mat.stat-mech math.DS math.OC
Thermodynamic instabilities in one dimensional particle lattices: a finite-size scaling approach
一维热力学不稳定性是相变，并不被朗道的论点所禁止，因为分隔两相的畴壁（DW）的能量是无限大的。它们是否真的发生在一个给定的粒子质点系中，必须通过检验相应的传递积分（TI）方程的（非）解析性质来逐个证明。本文讨论DNA变性的一般Peyrard-Bishop模型。在没有关于奇异TI方程的谱的确切陈述的情况下，我使用高斯-厄米求积来实现舍入效应的单参数控制方法;这使我能够采用有限尺寸标度概念来证明发生相变并导出临界指数。
2003-06-12 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of a Higher Order Phase Transition: Scaling Exponents and Scaling Laws
将二阶相变临界指数的标度律推广到任意高阶相变的情形。在更高阶的跃迁中，例如在Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Bi O $_3$和Bi $_2$ Sr $_2$ Ca Cu $_2$ O $_8$中的超导跃迁中，在自由能的更高阶导数中存在奇异性。不同观测量的指数之间的关系已经被发现，无论指数是否是经典的（平均场论，没有波动，整数阶的过渡）或不（包括波动效应）。对薄膜中的相变也作了评述。
2002-04-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Density matrix for a consistent non-extensive thermodynamics
从非广延热力学中玻色子和费米子的平均粒子分布函数出发，得到了相应的密度矩阵算符和哈密顿量。特别是，对于玻色子的情况下，相应的运营商满足变形玻色子代数和哈密顿量涉及相互作用项的权力$a^{\dagger}_ja_j$标准创建和湮灭运营商。对于非规范化的密度矩阵，我们得到一个非线性方程，导致一个两个参数的解决方案有关的反常扩散现象。
2018-08-08 cond-mat.stat-mech
Shannon Meets Carnot: Generalized Second Thermodynamic Law
经典的热力学定律不能描述能量哈密顿量是温度的显函数的系统的行为。例如，在将信息处理系统（如通信信道）建模为热系统时，会出现这种哈密顿量。在这里，我们推广的热力学第二定律，包括系统的温度依赖的能级，$dQ=TdS+<d\mathcal{E}/dT>dT$，其中$<\cdot>$表示平均玻尔兹曼分布，并揭示了一个新的定义的基本概念的温度。这种概括使得能够表达，例如，高斯信道的互信息作为自然的基本定律-热力学热力学定律的结果。
2008-06-23 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic uncertainty relation for Langevin dynamics by scaling time
热力学不确定性关系（TUR）量化了非平衡过阻尼朗之万动力学中电流涨落和耗散之间的关系，使其成为平衡统计力学中涨落耗散定理的自然对应物。对于欠阻尼的朗之万动力学，已知情况更为复杂，动力学活动也在限制电流波动的幅度方面发挥作用。这些欠阻尼TUR-like边界的进展主要来自于信息论Cramér-Rao不等式的应用。在这里，我们提出了另一种观点，采用大偏差理论。该方法提供了一个通用的，统一的治疗TUR-like的界限为过阻尼和欠阻尼朗之万动力学建立在当前的波动实现缩放时间。我们得出的界限，按照这种方法是类似的已知结果，但与差异，我们讨论和合理化。
2022-10-02 cond-mat.stat-mech
Intrinsic Hamiltonian of Mean Force and Strong-Coupling Quantum Thermodynamics
Universidad Complutense（康普顿斯大学）
本文提出一种通用量子热力学框架，用于强耦合热环境的系统，通过保持标准弱耦合 regime 的 gauge 自由度，明确定义了热力学性质，并通过微观控制变量实现了第一和第二定律的通用表述。
2026-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Microscopic Dynamical Entropy II: Statistical and Stochastic Thermodynamics of Hamiltonian Systems
Wilczek Quantum Center, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交大物理与天文学院）；DAMTP, Centre for Mathematical Sciences, University of Cambridge（剑桥大学数学科学中心）
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。
2026-07-09 cond-mat.stat-mech
Pressure-energy correlations and thermodynamic scaling in viscous Lennard-Jones liquids
我们使用分子动力学模拟结果的粘性二元Lennard-Jones混合物检查势能和维里之间的相关性。根据最近的一项提议[U。R.佩德森等等，Phys. Rev. Lett. 100，015701（2008）]，发现两个量的波动是强相关的，表现出比例常数γ，在数值上等于分子间势函数的逆幂律近似的斜率的三分之一。相关性在更高的密度下更强，其中原子间的分离在逆幂律近似更准确的范围内。这些相同的液体符合其动力学的热力学标度，标度指数等于Gamma。因此，能量和压力之间的强相关性和热力学标度的属性都反映了一个潜在的逆幂律表示捕捉有趣的功能，致密，高粘度液体的动力学的能力。
2009-01-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Complexity, multiresolution, non-stationarity and entropic scaling: Teen birth thermodynamics
本文提出了一种统计方法来分析一个复杂的现象，其中确定性和缩放组件叠加。我们的方法是基于小波多分辨率分析结合尺度分析的熵的时间序列。小波多分辨率分析以{ \it scale-by-scale}方式分解信号。{ \it scale-by-scale}分解生成平滑和详细的曲线，并对其进行评估和研究。基于小波的平滑滤波被用来估计一年中的每日出生率和受孕率。尺度分析是基于扩散熵分析（DEA）。DEA和小波多分辨率分析的联合使用允许：1）从信号的标度分量中分离确定性分量和非标度分量; 2）确定表征每个时间尺度上的青少年出生现象的随机信息。每日数据涵盖了1964年至1999年期间德克萨斯州青少年的出生人数。
2004-04-12 cond-mat.stat-mech
Speed limits and thermodynamic uncertainty relations for quantum systems governed by non-Hermitian Hamiltonian
本文在非厄米哈密顿量框架下推导了 Margolus-Levitin 型和 Mandelstam-Tamm 型量子速度极限，并得到与热力学不确定性关系同形式的界限，从而统一了开放量子动力学中的速度极限与热力学不确定性关系。
2024-11-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Phase statistics and the Hamiltonian
现代统计热力学保留了朗道所用的序参量和一个依赖于它的泛函的概念，现在称为哈密顿量。本文探讨了使用的功能来描述的统计相关性的热力学阶段，特别是与实验上可访问的X射线，电子和中子的散射的有效性限制。古根海姆的定义的功能应用到一个广义系统和相关的悖论进行了分析。与Landau的原始假设一致，证明了最小值等于热力学自由能，不需要涨落校正项。虽然波动幅度在低维度的二阶相变附近变大，但它不发散，并且平衡序参量仍然很好地定义。
2002-04-29 cond-mat.stat-mech
Experimental validation of the $1/τ$ -scaling entropy generation in finite-time thermodynamics with dry air
热力学第二定律可以描述为不可逆热力学过程的熵不减。这种现象可以用不可逆熵产生（IEG）定量评估，最近发现，在与热浴长接触时间$τ$下，该不可逆熵产生遵循系统的$1/τ$标度。在许多有限时间热力学模型中预测的这种尺度关系在热机的优化中具有巨大的潜力，但仍然缺乏直接的实验验证。在这封信中，我们设计了一个实验装置来测试这种结垢通过压缩干燥空气在温度控制的水浴。更重要的是，我们定量验证优化的控制协议，以减少IEG。这种优化将为热机循环的实际设计带来新的见解。
2019-10-31 cond-mat.stat-mech physics.class-ph quant-ph
Breakdown of The Excess Entropy Scaling for the Systems with Thermodynamic Anomalies
本文模拟研究了Rosenfeld熵标度对不能用有效硬球近似的系统的适用性。研究了三个系统：赫兹球、高斯核模型和软排斥肩势。这些系统在低温下表现出扩散异常：扩散随着密度或压力的增加而增加。结果表明，对于属于有界势类的前两个系统，Rosenfeld标度公式只在无限温度极限下才有效，在无限温度极限下不存在反常现象。对于软排斥肩标度公式是有效的已经在足够低的温度，但是，异常范围之外。
2009-12-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of adiabatic feedback control
研究了经典遍历Hamilton系统的自适应控制，其中控制参数随时间缓慢变化，并受系统状态（反馈）的影响。对系统的慢变量给出了有效的绝热描述。揭示了反馈诱导负熵产生的一般极限。它将最快的负熵产生与控制哈密顿量的涨落联系起来。该方法有效地处理了熵信息权衡。
2008-11-15 cond-mat.stat-mech
The Two Scaling Regimes of the Thermodynamic Uncertainty Relation for the KPZ-Equation
研究了有限空间上$(1+1)$维Kardar-Parisi-Zhang方程的热力学测不准关系.特别是，我们将先前获得的小耦合强度的结果扩展到耦合参数的大值。它将被证明，由于KPZ方程的标度行为，TUR产品显示两个不同的制度，这是由一个有效的耦合参数的临界值分开。分析探讨了临界阈值以下和以上的渐近行为。对于小耦合，我们确定这个产品微扰包括四阶强耦合，我们采用动态重整化群的方法。而TUR产品接近$5$的值在弱耦合限制，它渐近地显示出与耦合参数的强耦合的线性增加。分析结果进行比较，直接数值模拟的KPZ方程显示令人信服的协议。
2021-06-22 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic derivation of scaling at the liquid-vapor critical point
仅利用热力学和一般平衡条件，我们研究了流体在液-汽相变临界点附近的熵。通过假设一个一般形式的共存曲线在临界点附近，我们表明，作为能量和粒子密度的函数的熵的函数依赖性必然服从Widom假设的标度形式。我们的分析允许讨论相应的标度函数的属性，有趣的预测，临界等温线具有相同的功能依赖性，能量和粒子密度之间的共存曲线。除了导出临界指数的预期等式外，导致缩放的条件还意味着，虽然定容比热在临界点处可以发散，但等温压缩性必须这样做。
2020-12-17 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Thermodynamic Casimir effect: Universality and Corrections to Scaling
本文研究了具有对称破缺边界条件的三维伊辛普适类薄膜的热力学Casimir力。我们专注于对标度的修正的效果和探测数值我们的结果的普遍性。特别地，我们检验了我们的假设，即校正由有效厚度L_{0,eff} =L_0+c（L_0+L_s）^{1-ω} +L_s很好地描述，其中c和L_s是系统特定参数，ω \approx 0.8是主导体校正的指数。我们在简单立方晶格上模拟了改进的Blume-Capel模型和伊辛模型。首先，我们分析各种量在临界点的行为。在考虑伊辛模型的修正\propto L_0^{-ω}的情况下，我们发现从这两个不同的模型得到的结果有很好的一致性。特别是对伊辛模型的Casimir振幅差Δ_{+-}-Δ_{++}=3.200（5）进行了分析，与改进的Blume-Capel模型得到的Δ_{+-}-Δ_{++}=3.208（5）进行了比较。接下来，我们研究的行为的热力学Casimir力的大值的标度变量x=t [L_0/L_0]。这种行为可以通过用转移矩阵和边界态的本征值和本征态来表示薄膜的配分函数，从而得到整个振幅。在这里，我们展示了如何以高精度计算这个整体幅度。最后讨论了热力学Casimir力的标度函数θ_{+-}和θ_{++}在标度变量范围内的结果。我们的结论是，我们的数值结果符合普适性。缩放的校正很好地近似于有效厚度。
2012-05-18 cond-mat.stat-mech
Violation of local equilibrium thermodynamics in one-dimensional Hamiltonian-Potts model
School of Environmental Science and Engineering, Kochi University of Technology（高知工科大学环境科学与工程学部）
通过一维分数阶哈密顿-Potts模型研究非平衡一级相变，发现界面温度偏离平衡转变温度，证实局部平衡描述被违反，且界面温度与全局热力学预测一致。
2026-06-12 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of Quantum Causal Models: An Inclusive, Hamiltonian Approach
操作量子随机热力学是最近提出的一种研究开放系统热力学的理论，它基于严格的量子随机过程或量子因果模型的概念。在那里，一个随机轨迹是唯一的定义在实验上可访问的测量结果，作为基础，以定义相应的热力学量。与此相反，这种依赖于量子因果关系的观点，一个“黑盒子”，它的发展是统一的，可以模拟一个量子因果模型，在这里被构造。这个大的孤立系的量子热力学可以用广泛接受的统计力学的论点来研究。结果表明，由此产生的定义的内能，热量，工作，和熵有一个自然的扩展到轨迹水平。它们的规范选择与操作量子随机热力学的定义相吻合，从而为这种新框架提供了强有力的支持。然而，在随机功和热的定义中还存在一些模糊之处，并根据这些发现重新考虑了其他一些建议。最后，它表明，第一和第二定律适用于更广泛的场景比以前认为的，涵盖了一个大类的量子因果模型的基础上，仅仅是一个单一的假设，初始系统浴状态。
2020-02-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement Thermodynamics
利用正则热力学的概念，进一步研究了复合多体系统的纠缠谱与子系统能谱之间的关系。在许多重要的情况下，在子系统之间的强耦合的限制下，纠缠哈密顿量与子系统的能量哈密顿量成比例。比例因子是一个适当定义的耦合参数，建议将后者解释为逆温度。我们确定了一个条件的纠缠哈密顿量，严格保证这种解释举行，并消除任何歧义的定义中的纠缠哈密顿量的贡献成比例的单位运算符。我们的研究结果的说明提供了任意自旋长度的自旋梯，和双层量子霍尔系统在总填充因子nu=2。在平均场描述中，后一个系统实现了自由费米子的纠缠谱，只有两个水平的等模，其中与正则热力学的类比特别接近。
2014-09-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Hamiltonian Derivations of the Generalized Jarzynski Equalities under Feedback Control
在“麦克斯韦恶魔”反馈控制的情况下，热力学第二定律和非平衡方程如Jarzynski方程需要推广。在本文中，我们得到了广义Jarzynski等式的经典哈密顿动力学的基础上的刘维尔定理，这是相同的方法，原来的证明Jarzynski等式[物理。78，2690（1997）]。所得到的等式导致在反馈控制的存在下的哈密顿系统的热力学第二定律的推广。
2011-05-30 cond-mat.stat-mech
