Configurational and Vibrational Entropy in Hydrogen-bonded Fluids
本文提出用传播声子谱及单一参数描述简单流体跨液态、超临界态和气态的非理想熵，并指出氢键流体不适用该单谱描述。
2024-03-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Entropy, diffusivity and the energy landscape of a water-like fluid
对具有核软化对相互作用和类水液态异常的流体进行了分子动力学模拟和瞬时简正模（INM）分析，以了解热力学、输运性质和势能面之间的关系。罗森标度的热力学过剩和对相关熵的扩散系数证明了这个模型。的INM光谱进行信息的长度尺度之间的相互作用的异常流体的特性，如双峰的频率分布的实部和虚部的分支之间的动态后果。INM光谱信息用于将液体熵划分为与实频率模式和虚频率模式相关联的两个贡献;仅来自虚分支的熵贡献捕获流体的异常状态中的过量熵和扩散率的非单调行为。
2010-02-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Vibrational model of entropy in dense two-dimensional fluids
Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院高温联合研究所）
本文推广了振动模型以描述二维流体的过剩熵，并通过对多种系统（如库仑和对数相互作用的一分量等离子体、偶极粒子二维流体和二维Yukawa流体）的准确计算验证了其有效性。
2026-06-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Excess entropy of strongly coupled Yukawa fluids
本文从振动范式熵估计、凝固点熵特性、熵标度修正、Frenkel线位置、输运系数标度五方面研究强耦合Yukawa流体的过剩熵，成果可应用于尘埃等离子体等软相互作用系统。
2024-09-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Second law of thermodynamics for relativistic fluids formulated with relative entropy
热力学第二定律是从量子信息论的角度，利用相对熵对开放量子系统进行讨论和重新表述的。具体地说，考虑了量子态相对于平衡态的相对熵，利用相对熵相对于开放量子系统演化的单调性，得到了类第二定律不等式.我们首先讨论了与热浴接触的一般量子系统，随后转向适合于描述相对论性量子场论中局部动力学的公式。类似于相对论流体动力学中所用的第二定律的局部版本，可以在由两个光锥限定的时空区域中用相对熵甚至相对纠缠熵来表述。我们也对孤立的量子场论进行了展望，并讨论了纠缠在相对论流体动力学中的作用。
2020-11-06 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Fluid-like entropy and equilibrium statistical mechanics of self-gravitating systems
自引力系统的统计力学至今还没有被很好地理解，仍然是一个悬而未决的问题。在Kang和He以前的研究中，我们表明流体近似可能会为进一步研究这个问题提供线索。事实上，自引力系统和流体系统之间确实有许多动力学相似之处。该工作基于类流体熵成功地解释了暗物质晕的外密度分布，但在熵极值化过程的计算上存在一些缺陷。在本文中，我们通过改进的极值计算-包括一个额外的动力学平衡的微分约束，而没有任何其他假设，我们证实了物理力学方法可以给出一个有限质量和有限能量的密度分布。此外，这个密度分布也与椭圆星系NGC 3379的观测表面亮度一致。在我们的方法中，密度分布是由状态方程导出的，状态方程是由熵原理得到的，但并不对应于系统的最大熵。最后，我们提出了另一种熵形式，玻尔兹曼-吉布斯和Tsallis熵的混合，其全局最大值可能会导致这个状态方程。
2011-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA cond-mat.stat-mech
Entropy functional theory for inhomogeneous fluids
Universität Bayreuth（拜罗伊特大学）
提出一种精确变分方案，通过联合元密度最小化原理，绕过非均匀二体密度，用通用超额熵泛函处理多体关联，适用于神经网络机器学习、软物质设计和结构预测。
2026-10-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Entropy approximations for simple fluids
针对 Lennard-Jones 流体，本文比较两类基于 n 体分布函数的熵展开级数，并提出经验插值以在不同密度下获得一致准确的熵预测。
2023-12-16 cond-mat.stat-mech
Conditional entropy; an alternative derivation of the pair correlation function for simple classical fluids
我们提出了一种替代推导的对关联函数简单的经典流体通过使用变分方法。该方法涉及条件概率p（3，...，N /1，2），以及条件熵$σ$（3，.的定义N /1，2）。本文提出了$σ$（3，.，N /1，2）与p（3 / 1，2）的叠加假设一起允许导出配对概率p（1，2）。然后，我们专注于简单的经典流体的情况下，这导致一个积分，非线性方程，正式允许计算对关联函数g（R）。该方程允许由超网状链近似（和Percus-Yevick近似）得到的方程作为极限情况。
2021-05-07 cond-mat.stat-mech
An axiomatic characterization of a two-parameter extended relative entropy
证明了两参数广义相对熵的唯一性定理。这个结果将我们以前的一个结果，单参数扩展相对熵的唯一性定理推广到了两参数的情形。此外，还研究了两参数扩展相对熵的性质。
2010-12-26 cond-mat.stat-mech cs.IT math.IT
Entropy and correlations in a fluid of hard spherocylinders: The onset of nematic and smectic order
硬spherocylinders（圆柱体的长度$L$和直径$D$两端与两个半球）提供了一个合适的模型，用于研究熵驱动的，在真正的胶体流体，由刚性棒状分子的中间相的形成。我们进行了广泛的蒙特卡罗模拟，这个模型流体的范围内的延伸$3 \leq L/D \leq 5$和高达$L/D = 20$，为了调查的相对重要性的平移和取向的相关性，允许出现的非晶或近晶秩序的框架中的所谓的剩余多粒子熵（RMPE）。这个量的消失，其中包括涉及两个以上的粒子的所有空间相关性的重新求和的贡献，信号发生的结构变化，在密度增加，在各向同性流体。我们发现，通过零RMPE条件检测到的有序阈值系统地与相应的相变点，无论高密度相共存的各向同性流体的性质。
2002-09-27 cond-mat.stat-mech
Maximum Entropy approach to a Mean Field Theory for Fluids
进行统计预测需要解决两个问题：一个是分配适当的概率分布，另一个是计算各种期望值。最大熵方法通常用于解决第一个问题。在这里，我们探讨它的使用来解决第二个问题。我们展示了如何使用最大熵导致Bogoliuvob变分原理，我们推广，适用于密度泛函理论，并用它来开发一个平均场论的经典流体。氩气的数值计算与实验数据进行了比较。
2002-12-14 cond-mat.stat-mech
The Boltzmann Entropy for Dense Fluids Not in Local Equilibrium
我们调查，通过计算机模拟，时间演化的（玻尔兹曼）熵的稠密流体不处于局部平衡。描述系统的宏变量$M$是（经验）粒子密度$f=\{f(\un{x},\un{v})\}$和总能量$E$。我们发现，$S(f_t,E)$是单调增加的时间，即使它的动力学部分是减少。我们认为，对于孤立的哈密顿系统的单调性$S(M_t) = S(M_{X_t})$一般应保持“典型”（绝大多数）的初始微观状态（相点）$X_0$属于初始宏观状态$M_0$，满足$M_{X_0} = M_0$。当$M_t$自主进化时，这是刘维尔定理的直接结果。
2003-10-24 cond-mat.stat-mech
Maximum Entropy and the Variational Method in Statistical Mechanics: an Application to Simple Fluids
我们开发的方法最大熵（ME）作为一种技术来生成近似的概率分布。主要结果包括：（a）证明使用相对熵作为唯一自然的标准，以选择一个"最佳"近似从一个家庭的审判分布，和（b）量化的程度，排除非最佳审判分布。Bogoliuvob变分方法被证明是作为一个特殊情况。作为一个例子，我们将我们的方法应用到简单的流体。在第一次使用的ME方法的“确切”的正则分布近似的硬球的流体和ME是用来选择硬球直径的最佳值。第二，更精细的应用ME方法近似的“确切”的分布，通过适当的加权平均在不同的硬球直径，并导致相当大的改善占软核性质的原子间势。作为一个具体的例子，径向分布函数和状态方程的Lennard-Jones流体（氩）进行了比较，从分子动力学模拟的结果。
2007-07-24 cond-mat.stat-mech
Is the entropy at the liquid-gas critical point of pure fluids proportional to a master dimensionless constant ?
从一个最小的一组由四个比例因子定义的纯流体的液-气临界点，和一个可调参数，占粒子量子效应，我们在这里展示了一个主奇异行为的相关长度的单组分流体子类，使用渐近尺度膨胀的物理场。对于对称单轴类3D-Ising系统的完全普适性类，在波动序参量的大关联长度尺度下，在前渐近域内观察到的这种主行为与重正化$Φ\_{d = 3}^{4}$场论的预言是一致的.讨论了以下结果：（i）通过对纯流体临界态和零温态的比较，我们可以直观地类比热力学的能斯特第三定律，从而确定了纯流体超标度的主形式;（ii）在分子相互作用的短程尺度上，所有纯流体都存在一个无量纲临界熵的主常数值。从后一种假设，我们表明，所需的四个比例因子是四个首选的方向表达完整的热力学（线性）连续性跨越（压力，体积，温度）相表面上的液-气临界点。
2006-01-05 cond-mat.stat-mech
Computation of the equilibrium three-particle entropy for dense atomic fluids by molecular dynamics simulation
我们用分子动力学模拟计算了两粒子和三粒子对Weeks-Chandler-Andersen流体熵的贡献。用一种新的方法计算了三粒子关联函数和熵，简化了计算。结果定性类似于Lennard-Jones系统。我们观察到的三粒子贡献的数值不稳定性。当使用传统方法时，这种现象先前已经被检测到，因此它可能是计算中固有的。虽然统计波动的影响可以通过外推过程来消除，但由于有限的箱大小而导致的离散化误差更难以表征。通过正确选择箱的大小，可以在任何状态下，甚至接近凝固点，实现对三粒子熵贡献的良好估计。我们观察到，尽管事实上，三粒子的贡献的幅度显着增加相比，两个粒子的贡献，接近冻结，由两个和三体项高估的过剩熵引起的误差超过了由近似的过剩熵与单独的两个体项引起的误差。
2020-01-07 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Fate of spin polarization in a relativistic fluid: An entropy-current analysis
我们推导出相对论流体动力学方程的基础上的熵流分析的动态自旋自由度。局部热力学的第一和第二定律限制了本构关系的可能结构，包括自旋电流和（正则）能量-动量张量的反对称部分。在线性模式分析中求解得到的流体动力学方程，我们发现自旋扩散模式，表明自旋密度衰减后的特征时间尺度控制的输运系数引入的反对称部分的能量动量张量的熵流分析。这是自旋角动量和轨道角动量相互转换的结果。
2019-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech hep-ph
Maximum entropy approach to the theory of simple fluids
我们探讨使用的方法最大熵（ME）作为一种技术来生成近似。在第一次使用的ME方法的“确切”的正则概率分布的流体近似的硬球的流体; ME是用来选择一个最佳值的硬球直径。这些结果与用Bogoliuvob变分法得到的结果一致。第二个更完整的使用ME方法导致更好的描述软核性质的原子间势的统计混合物的分布对应于硬球的不同直径。作为一个例子，Lennard-Jones流体（氩）的径向分布函数进行了比较，从分子动力学模拟的结果。有一个相当大的改进，从Bogoliuvob原则获得的结果。
2003-10-30 cond-mat.stat-mech
Bekenstein-Hawking entropy from Criticality
真空爱因斯坦方程在投射到黑洞视界时类似于流体动力学。在这项工作中，我们解决的问题，半经典黑洞的某些属性是否可以全息映射到（2 + 1）维流体生活在地平线上的属性。特别是，我们专注于统计力学描述的水平流体，导致贝肯斯坦-霍金熵。在朗道平均场论的范式和存在的凝聚在临界温度，我们明确表明，贝肯斯坦-霍金熵和其他功能的黑洞热力学可以恢复从统计建模的流体。我们还表明，一个负的宇宙学常数的行为就像一个外部的磁场，诱导系统中的秩序，导致出现在相图中的三临界点。
2014-11-28 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Scaling of Entanglement Entropy at 2D quantum Lifshitz fixed points and topological fluids
定义了两体系统纯量子态的纠缠熵为在其中一部分上追踪得到的约化密度矩阵的冯诺伊曼熵。在一维局域哈密顿量的临界基态有一个纠缠熵，在子系统的大小上发散，与相关的共形场论的中心荷有关的通用系数。在这里，我将讨论这些想法最近扩展到一类量子临界点的动态临界指数$z=2$在两个空间维度和二维系统的拓扑阶段。这些想法的量子二聚体模型和分数量子霍尔态的应用将被讨论。
2009-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Clausius' Entropy Revisited
传统的非平衡态热力学主要研究处于局部平衡的系统及其熵产生，这是由于这些系统中发生的不可逆过程。本文考虑流体处于局部平衡状态。我们认为，这样的系统的主要特征不是熵的产生，但在这样的系统中的流动电流的组织。这些电流不仅有熵的产生，而且还必须有一个组织，需要在一定的方向流动。当流体从局部平衡态转变到平衡态时，正是后者是平衡熵的来源。这意味着局部平衡电流的组织转化为平衡熵。或者，当流体从平衡态转变为局部平衡态时，它的熵转变为该状态的流的组织。
2014-01-10 cond-mat.stat-mech
Excess entropy determines the applicability of Stokes-Einstein relation in simple fluids
在离液-固相变不太远的足够稠密的液体中，自扩散和剪切粘度系数之间的斯托克斯-爱因斯坦（SE）关系起作用。通过考虑具有非常不同的成对相互作用势（Lennard-Jones，Coulomb，Debye-Hückel或屏蔽库仑和硬球极限）的四个简单模型系统，我们确定了SE关系在各自相图上的确切位置。看来，约化的过剩熵$s_{\rm ex}$可以用作SE关系的有效性的合适指示器。在所有考虑的情况下，SE关系有效性的开始大约发生在$s_{\rm ex}\lesssim -2$。此外，我们还证明了相图上的类气体和类液体流体行为的分界线大致由$s_{\rm ex}\simeq -1$表示。
2021-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Cofinement, entropy, and single-particle dynamics of equilibrium hard-sphere mixtures
我们使用不连续的分子动力学和巨正则过渡矩阵蒙特卡罗模拟，探讨如何限制平行硬壁之间的修改之间的关系填充分数，自扩散系数，偏摩尔过剩熵，和总过剩熵的二元硬球混合物。为了实现这一点，我们引入了一个有效的算法来计算偏摩尔过量熵的过渡矩阵蒙特卡罗模拟数据。我们发现，物种依赖的自扩散系数的封闭流体是非常相似的散装混合物，如果在相同的，适当定义的，包装分数到中间值相比，但随后偏离负面的散装行为在较高的包装分数。另一方面，自扩散率和偏摩尔过剩熵（或总过剩熵）之间的关系，在散装流体中观察到的约束下保存，即使在相对较高的包装分数和不同的混合物组合物。这表明，偏摩尔过剩熵，计算从经典的密度泛函理论的非均匀流体，可以用来预测一些非平凡的流体混合物在密闭环境中的动力学行为。
2007-08-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluid Flow as Transport of Probability: Entropy, Compressibility, and Irreversibility
Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）
本文将流体密度视为概率密度，通过熵演化揭示宏观可压缩性与微观扩散对熵产生的影响，并给出压缩混合层厚度标度律，经数值模拟验证，为不可逆性提供分析框架。
2026-09-22 cond-mat.stat-mech physics.class-ph physics.flu-dyn
Effective field theory for dissipative fluids (II): classical limit, dynamical KMS symmetry and entropy current
在本文中，我们进一步发展arXiv：1511.03646中提出的波动流体动力学。我们首先详细地计算出流体动力作用量的经典极限，它具有许多简化。特别是，这使得在存在任意外部场的情况下，物理时空中的作用的透明公式化成为可能。它还有助于澄清与字段重新定义和框架选择有关的问题。然后，我们提出的行动是不变的$Z_2$对称性，我们称为动力学KMS对称性。动力学KMS对称性在物理上等价于先前提出的经典极限下的局部KMS条件，但更便于实现和更一般。它不仅适用于受背景场扰动的热密度矩阵，而且适用于任何局域平衡态。最后，我们详细阐述了包含一些新特征的共形流体的公式，并给出了中性共形流体的二阶导数熵流的显式表达式。
2017-02-24 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph
Tuning density profiles and mobility of inhomogeneous fluids
密度剖面是封闭流体中非均匀结构的最常用的测量方法，但人们对它们与输运系数的关系知之甚少。我们通过模拟探索如何调整粒子壁相互作用，以平坦化或增强模型约束流体的粒子分层影响其自扩散率，粘度和熵。有趣的是，消除颗粒分层的相互作用显着降低了受限流体的流动性，而那些增强分层的相互作用可能会产生相反的效果。过量熵有助于理解和预测这些趋势。
2008-01-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamics from relative entropy
热力学通常从熵和最大熵原理开始发展。我们在这里调查在何种程度上可以取代熵与相对熵有几个优点，例如在本地量子场论的背景下。我们发现最大熵原理可以用最小期望相对熵原理代替。各种系综及其热力学势可以通过相对熵来定义。我们还表明，热涨落实际上是由一个相对熵。此外，我们重新制定热力学第三定律仅使用相对熵。
2020-11-16 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Generalized Rosenfeld scalings for tracer diffusivities in not-so-simple fluids: Mixtures and soft particles
Rosenfeld [Phys. Rev. A 15，2545（1977）]注意到，将简单单原子平衡流体的输运系数转换为特定的无量纲形式，使它们近似为过剩熵的单值函数。这具有预测价值，因为虽然稠密流体的输运系数很难从第一原理估计，但过剩熵通常可以从液态理论准确预测。在这里，我们使用分子模拟研究罗森菲尔德的观察是否是一个特殊的情况下，一个更一般的比例关系的流动性的混合物中的粒子的过剩熵。具体来说，我们研究示踪剂扩散系数，静态结构，和热力学性质的各种单组分和双组分模型流体系统的硬球或高斯核形式的添加剂或非添加剂的相互作用。模拟的结果表明，混合物的浓度和组合物，颗粒大小的不对称性和添加剂，以及在这些流体中的颗粒间相互作用的强度的影响是一致的经验标度定律有关的过剩熵的一个新的无量纲（广义罗森菲尔德）形式的示踪剂扩散率，我们在这里介绍。示踪剂扩散系数的无量纲形式来自于分子间势和稀释极限中流体的运输/热力学行为的知识。广义Rosenfeld标度需要更少的信息，并提供更准确的预测，无论是Enskog理论或标度的基础上对相关的贡献过剩熵。然而，正如我们所展示的，它也受到一些限制，特别是对于表现出显着解耦的单个组件示踪剂扩散率的系统。
2009-10-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Multifractal analysis of fluid particle accelerations in turbulence
本文利用基于广义熵的多重分形分析方法，导出了湍流中加速度的概率密度函数，察利斯熵或雷尼熵结果表明，导出的PDF能很好地解释Bodenschatz等人在$R_λ= 690$的拉格朗日坐标系中测量流体质点加速度时得到的PDF，以及Gotoh等人在$R_λ= 380$的网格尺寸为1024 $^3$的DNS中得到的PDF。
2003-04-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Residual Multiparticle Entropy for a Fractal Fluid of Hard Spheres
流体的剩余多粒子熵（RMPE）定义为每个粒子的过剩熵（相对于具有相同温度和密度的理想气体）$s_\text{ex}$和对相关贡献$s_2$之间的差值$Δs$。因此，RMPE表示由于涉及三个、四个或更多个粒子的空间相关性而对$s_\text{ex}$的净贡献。一个启发式的“排序”标准确定的RMPE的消失作为一个潜在的签名即将发生的结构或热力学过渡的系统从一个较不有序的空间组织的条件（冻结是一个典型的例子）。尽管如此，RMPE的知识是重要的，以评估非对多粒子相关性的流体熵的影响。最近，已经提出了一个精确而简单的分数维硬球流体的热力学和结构性质的建议$1<d<3$ [桑托斯，A.; López de Haro，M. \emph{Phys. Rev. E} \textbf{2016}，\emph{93}，062126]。这项工作的目的是使用这种方法来评估作为$d$和填充分数$ϕ$的函数的RMPE。据观察，对于任何给定的维数$d$，RMPE采取负值的小密度，达到负的最小值$Δs_{\text{min}}$在填充分数$ϕ_{\text{min}}$，然后迅速增加，成为正超过一定的填充分数$ϕ_0$。有趣的是，虽然$ϕ_{\text{min}}$和$ϕ_0$都随着维数的增加而单调减小，但$Δs_{\text{min}}$的值表现出非单调行为，在分数维$d\simeq 2.38$处达到绝对最小值。…
2018-07-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Constitutive Modelling of Korteweg Fluids Using Liu's Method
Faculty of Technical Sciences, University of Novi Sad（诺维萨德大学技术科学学院）；Faculty of Sciences, University of Novi Sad（诺维萨德大学理学院）；HUN-REN Wigner Research Centre for Physics（匈牙利科学院维格纳物理研究中心）；Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）
本文研究Korteweg流体的本构建模，利用刘方法实现热力学一致性，通过适当的本构假设将毛细作用纳入特定熵中，推导出Korteweg应力，并考虑温度依赖的材料参数，推导出继承毛细作用的广义盖斯比关系。
2026-04-29 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Fundamental properties of Tsallis relative entropy
研究了经典和量子系统中Tsallis相对熵的基本性质。作为我们的主要结果之一，我们给出了Hiai和Petz给出的量子相对熵与相对算符熵的迹的负之间的迹不等式的参数推广.在不假设密度算符可逆的情况下，证明了保迹完全正线性映射的量子Tsallis相对熵的单调性.定义了广义Tsallis相对熵，并通过其联合凸性证明了其次可加性.此外，还证明了广义Peierls-Bogoliubov不等式.
2005-04-05 cond-mat.stat-mech
Some remarks on Rényi relative entropy in a thermostatistical framework
在普通的玻尔兹曼-吉布斯热统计学中，相对熵表达式扮演广义自由能的角色，提供与玻尔兹曼-吉布斯熵相关的非平衡和平衡自由能项之间的差异。在这种情况下，我们研究了这种物理意义是否可以给予雷尼相对熵定义在文献中发现从广义热统计的观点。我们发现，这是可能的，只有在极限为$q$接近1。这表明，只有当系统已经可以用普通的玻尔兹曼-吉布斯热统计学解释时，雷尼相对熵才具有物理（热统计学）意义。此外，这可以被认为是雷尼熵是平衡熵的指示，因为任何相对熵定义都是相关熵定义的双概率推广。我们还注意到，这个结果是独立的内能约束。最后，我们评论的缺乏基础的Rényi相对熵，因为它的最小化（这是等价于最大化的Rényi熵）被认为是为了获得一个平稳的平衡分布，因为Rényi相对熵不符合Shore-Johnson公理。
2007-12-12 cond-mat.stat-mech
Relationship between thermodynamics and dynamics of supercooled liquids
扩散率是衡量流体自混合速度的一个指标，它与热力学有着密切但似乎支离破碎的联系。一方面，“构型”对熵的贡献（与流体分子可以采用的机械稳定构型的数量有关）一直被认为是预测玻璃化转变附近的过冷液体动力学的关键。另一方面，过剩熵（相对于理想气体）为高于凝固点的流体的扩散率提供了稳健的缩放。在这里，我们提供，据我们所知，第一个证据表明，过剩熵也捕捉如何过冷流体修改其扩散，这表明，动态，从理想气体玻璃，是一个单一的，标准的热力学量。
2006-07-18 cond-mat.stat-mech
