Making sense of nonequilibrium current fluctuations: A molecular motor example
本文以一个可解析求解的分子马达模型为例，说明如何沿动力学等价类改变参数来理解马尔可夫系统在近平衡和远离平衡条件下的非平衡响应与涨落。
2024-04-02 cond-mat.stat-mech
Random paths and current fluctuations in nonequilibrium statistical mechanics
综述了非平衡统计力学在随机路径和电流涨落统计方面的最新进展。虽然平衡态统计力学的统计是在空间中进行的，但非平衡态系统的统计是在时间或时空中进行的。在这种方法中，已经建立了非平衡性质之间的关系，如输运系数，热力学熵产生，或亲和力，和表征微观哈密顿动力学和它可能产生的混沌或波动的量。这篇综述介绍了经典系统的逃逸率形式主义，随机过程，和开放量子系统的结果。
2014-06-13 cond-mat.stat-mech
Fluctuation Theorem for Partially-masked Nonequilibrium Dynamics
我们建立了一个新的推广的波动定理的部分屏蔽非平衡动力学。我们引入了一个包含所有可能跃迁子集的部分熵产生，并证明了该部分熵产生满足积分涨落定理.我们的结果揭示了一大类自治纳米机器以及非自治纳米机器的基本性质.特别是，我们的结果给出了一个统一的波动定理的自治和非自治麦克斯韦恶魔，其中互信息起着至关重要的作用。此外，我们推导出一种新的波动耗散定理，将非平衡稳态电流与两种平衡波动联系起来。
2014-12-17 cond-mat.stat-mech
Time-symmetric fluctuations in nonequilibrium systems
对于非平衡稳态，我们确定的观测值的波动满足一般对称性，并为其中一个新的互易关系可以显示。与最近讨论的涨落定理的情况不同，这些观测量是时间反演对称的。这对于在线性响应理论之外利用波动对称性是必不可少的。除了时间反演之外，驱动场的反演也起着关键作用，它进一步解决了时空作用。特别地，时空作用中的时间对称部分决定了非平衡驱动的二阶效应。
2006-06-27 cond-mat.stat-mech
Entropy production and time asymmetry in nonequilibrium fluctuations
实验研究了两个非平衡态系统中非平衡态涨落的时间反演对称性，即在一个匀速运动的阱中的布朗粒子和一个外加平均电流的电路.它们的非平衡涨落的动力学随机性用动力系统理论的单位时间标准熵和时间反演熵来描述。我们目前的实验结果表明，它们的差异等于在玻尔兹曼常数的单位的热力学熵产生。
2007-05-03 cond-mat.stat-mech
Indications of Universal Excess Fluctuations in Nonequilibrium Systems
用分子动力学模拟研究了宏观均匀导体非平衡稳态下电流的涨落。在低频，将电流的光谱强度适当分解为热和过量波动提供了表现为散粒噪声的过量波动的简单图像。这表明，波动耗散关系可能会违反在一个普遍的方式出现的散粒噪声的粒子或动量传输的系统范围很广。
2009-07-03 cond-mat.stat-mech
Properties of pattern formation and selection processes in nonequilibrium systems with external fluctuations
我们扩展了相场晶体方法的非平衡图案的随机系统与外源的瞬态动力学是必不可少的。结果表明，在短时间尺度上，该系统体现模式选择过程。采用结构功能动力学分析方法对这些过程进行了研究。通过数值模拟分析了非平衡模式形成转变。
2010-03-26 cond-mat.stat-mech
Comment on "Fluctuation-dissipation relations in the nonequilibrium critical dynamics of Ising models"
最近Mayer等人[Phys. Rev. E { \bf 68}，016116（2003）]提出了一种数值计算非平衡临界系统中涨落耗散比的新方法。使用众所周知的事实，非平衡临界动力学，我表明，他们考虑的量的主要贡献，实际上是一个时间量是独立的等待时间。这些一次性量的比率决定了Mayer等人的波动耗散图中观察到的直线的斜率。
2004-03-16 cond-mat.stat-mech
The Entropy Production Fluctuation Theorem and the Nonequilibrium Work Relation for Free Energy Differences
在统计动力学中，只有极少数已知的关系对任意远离平衡的系统有效。其中之一是涨落定理，它对非平衡系统的熵产生概率分布提出了条件。另一个最近发现的远离平衡的表达式将系统所做功的非平衡测量与平衡自由能差联系起来。本文导出了随机微观可逆动力学涨落定理的一个推广形式。证明这一广义定理提供了非平衡功关系的简洁证明。
1999-07-29 cond-mat.stat-mech
Restoring a fluctuation-dissipation theorem in a nonequilibrium steady state
在一个非平衡稳态中，波动耗散定理（FDT）的违反与打破细致平衡有关。对于一个驱动的胶体粒子的速度相关性，我们计算的FDT破坏的显式表达式。通过测量相对于局部平均速度的速度，可以恢复FDT的平衡形式。
2006-03-03 cond-mat.stat-mech
Fluctuation theorems and orbital magnetism in nonequilibrium state
研究了在有无磁场作用下受驱动带电粒子的朗之万动力学。我们讨论了各种工作波动定理的有效性，使用不同的模型势和外部驱动。我们还表明，人们可以产生一个轨道磁矩在非平衡态，这是缺乏平衡。
2007-04-23 cond-mat.stat-mech
Asymmetry of steady state current fluctuations in nonequilibrium systems
对于非平衡稳态系统，一种新的调制高斯概率分布推导出纳入一个新的现象，偏置电流波动，发现最近的实验室实验和分子动力学模拟证实。我们的结果一致地推广了Onsager-Machlup涨落理论在热平衡系统中的应用。与统计力学的原则，由于玻尔兹曼和吉布斯的连接进行了讨论。最后，调制高斯分布对于其他利用大偏差理论的统计学科也具有潜在的意义。
2015-08-19 cond-mat.stat-mech
Inertial Effects in Nonequilibrium Work Fluctuations by a Path Integral Approach
本文用路径积分方法讨论了有质量布朗粒子模型中使系统处于非平衡稳态的功涨落的惯性效应。我们计算了实验室和共动坐标系下的功分布函数，并证明了在任何初始条件下这些功的渐近涨落定理。在两个框架的工作波动之间的重要和可观察到的差异出现有限的时间，具体讨论了一个非平衡稳态的初始条件。我们还表明，对于有限次的时间振荡行为出现在质量大于非零临界值的工作分布函数。
2007-06-08 cond-mat.stat-mech
Static and dynamical nonequilibrium fluctuations
波动的各种概念存在取决于人们选择测量它们的方式。我们讨论了两种极端情况（连续测量与长的测量时间），我们看到它们与熵产生和逃逸率的关系。一个简单的解释，为什么相对熵满足哈密尔顿-雅可比方程。
2006-12-20 cond-mat.stat-mech
Scaling functions for nonequilibrium fluctuations: A picture gallery
本文讨论了在非平衡稳态中宏观量的非高斯分布的出现，着重讨论了分布函数的有效临界性和随之而来的普适性。下面的问题进行了更详细的处理：非平衡界面波动（问题的Kardar-Parisi-Zhang方程的上临界尺寸），粗糙度的信号显示高斯1/f功率谱（极值统计的关系），边界条件的影响（随机性的数字圆周率）。
2003-07-20 cond-mat.stat-mech
Fluctuation theorem for the renormalized entropy change in the strongly nonlinear nonequilibrium regime
推广了最近的一项工作[T. Taniguchi和E. G. D. Cohen，J. Stat. Phys.126，1（2006）]，考虑了宏观热力学量的非线性弛豫过程。结果表明，在非线性非平衡态下，如果适当地重整化以局部平衡态为特征的熵的变化，则涨落定理成立。在线性近平衡情形下恢复了常熵变的涨落定理。这一结果表明，在强非线性非平衡状态下，信息论熵的香农形式可能会被修改。
2008-03-11 cond-mat.stat-mech
On the second fluctuation--dissipation theorem for nonequilibrium baths
浴池对悬浮在其中的颗粒产生摩擦和随机作用力。（广义）朗之万方程中噪声和摩擦之间的关系通常被称为第二涨落耗散定理。我们展示了什么是适当的非平衡扩展，当环境本身是积极的和驱动的。特别是，我们确定了有效的朗之万动力学的探针整合出一个稳定的非平衡环境。摩擦核获得了狂热的贡献，即，涉及环境的动力学活动，负责打破标准爱因斯坦关系。
2013-09-12 cond-mat.stat-mech
Fully symmetric nonequilibrium response of stochastic systems
我们证明了马尔可夫动力学的非平衡响应可以是完全对称的，无论是接近平衡还是远离平衡。这是通过改变随机动力学空间中等价类的亲和力来实现的。
2023-01-06 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium large deviations are determined by equilibrium dynamics
我们证明了非平衡系统的大偏差是由相关平衡动力学的涨落决定的。特别是，这意味着非平衡波动的数值计算和实验测量可以在平衡时进行。
2012-12-08 cond-mat.stat-mech
Mapping current fluctuations of stochastic pumps to nonequilibrium steady states
我们发现，在一个随机泵的电流波动可以鲁棒地映射到相应的时间无关的非平衡稳态的波动。因此，我们完善了最近提出的映射，使它不仅确保等价的平均值，但也最佳的电流和密度的波动表示。我们的映射导致的熵产生的随机泵类似的“管家”热的自然分解。作为熵产生分解的结果，弱扰动随机泵中的电流波动满足由稳态熵产生确定的普适界。
2016-10-24 cond-mat.stat-mech
Onsager-Machlup theory for nonequilibrium steady states and fluctuation theorems
讨论了热库中受调和势约束的拖曳粒子的Onsager-Machlup理论从平衡态到非平衡稳态的推广及其与最近的涨落定理的联系。利用泛函积分方法，将路径的概率泛函表示为拉格朗日函数，并引入熵产生率和耗散函数，导出了能量守恒定律和热力学第二定律等非平衡热力学关系式.利用这个拉格朗日函数，我们建立了两个非平衡的细致平衡关系，这不仅导致了一个涨落定理的工作，而且还涉及到一个有关的摩擦能量损失。此外，我们明确地进行了热的泛函积分，导致热的扩展涨落定理。我们还提出了一个简单的论点，这个扩展的涨落定理在长时间限制。
2006-07-27 cond-mat.stat-mech
Aging and fluctuation-dissipation ratio in a nonequilibrium $q$-state lattice model
介绍并分析了$d$维$q$态非平衡线性Glauber模型的推广形式。该模型是完全对称的，其动力学是不变的下的所有排列的$q$状态。得到了$d$维晶格上的二次自相关函数和响应函数的精确表达式。在静止状态下，波动耗散定理成立，而在瞬态中观察到的老化与波动耗散比导致的线性Glauber模型的预测值。
2010-07-26 cond-mat.stat-mech
Total entropy production fluctuation theorems in a nonequilibrium time-periodic steady state
本文研究了在受驱动的非线性系统中布朗粒子的总熵产生。该系统表现出随机共振现象。我们表明，在时间周期稳定状态下，总熵产生的概率密度函数满足塞弗特的积分和详细的波动定理在有限的时间轨迹。
2008-12-29 cond-mat.stat-mech
Strong fluctuation theorem for nonstationary nonequilibrium systems
我们引入了一个有限时间详细的波动定理的形式$\tilde P(ΔS_{env}) = e^{ΔS_{env}} \tilde P(-ΔS_{env})$的环境熵的适当加权的概率密度的外部熵产生的环境。涨落定理适用于从任意初始概率分布开始的具有恒定速率的非平衡系统。我们讨论了这一新的关系的经典平衡系统的温度淬火的情况下的含义。波动定理进行了测试数值马尔可夫跳跃过程与六个国家和表面增长模型。
2013-03-25 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Fluctuations in a Gaussian Galton Board (or Periodic Lorentz Gas) Using Long Periodic Orbits
预测非平衡波动需要非平衡分布函数的知识。尽管分布的分形特征，一些理论结果，“涨落定理”，让人想起但不同于吉布斯的平衡统计力学和中心极限定理，已建立远离平衡和应用于简单的模型。我们总结了最简单的这些结果的高斯恒温高尔顿板的问题，一个字段驱动的质点移动通过一个周期性阵列的硬盘散射。我们分析的十亿次碰撞万亿次时间步数据对应于周期性轨道，最多有793，951，594次碰撞和447，064，397，614次时间步。
2011-01-10 cond-mat.stat-mech
Structures of nonequilibrium fluctuations: dissipation and activity
我们讨论了非平衡统计力学的两个重要领域：涨落耗散关系和动力学涨落。在平衡系统中，涨落耗散定理给出了观测量对扰动的响应与未扰动系统中的关联函数之间的简单关系。我们在这里的贡献是一个调查的形式的系统的响应函数的平衡。此外，我们使用大偏差理论来研究系统的动力学波动的平衡。在动力学涨落理论中，我们考虑两种可观测量：占位（描述系统在每种组态中所花费的时间）和电流（描述系统组态的变化）。我们解释了如何计算大偏差的速率函数，以及控制它们的形式的物理量是什么。
2010-11-18 cond-mat.stat-mech
Microreversibility, nonequilibrium current fluctuations, and response theory
微可逆性决定了在非平衡（或平衡）稳态下流过开放系统的电流的涨落。因此，电流的统计累积量及其对平衡态偏差的任意阶响应系数服从时间反演对称关系。它表明，这些关系使我们能够系统地减少量的独立量，需要进行实验测量或理论计算，以充分表征一般开放系统的线性和非线性输运性质。这种减少被证明是接近一半的数量任意高的订单。
2018-05-24 cond-mat.stat-mech
Test of the fluctuation theorem for stochastic entropy production in a nonequilibrium steady state
我们推导出一个简单的封闭的解析表达式的总熵产生沿单一的随机轨道上的布朗粒子扩散的周期势下的外部恒定的力量。通过数值模拟，我们计算的熵的概率分布函数和令人满意的测试塞弗特的积分涨落定理的基础上的许多预测。这个简单的模型的结果清楚地说明了实际的特点和影响来自这样一个结果的非平衡统计力学。
2006-12-11 cond-mat.stat-mech
Fluctuation-response relation of time-symmetric quantities around general nonequilibrium stationary state
本文研究一般非平衡稳态中时间对称量的涨落与响应关系，通过虚构停滞分解将单跃迁拆分为停滞跃迁，证明一类经验测度的涨落可由经验测度、电流及时间对称电流的响应表示。
2022-11-30 cond-mat.stat-mech
Multi-point nonequilibrium umbrella sampling and associated fluctuation relations
我们描述了一个简单的方法，伞轨迹抽样马尔可夫链。该方法允许估计的大偏差率函数，路径广泛的动态观测量，在一定的家庭内的任意数量的模型。这个族的成员动态观测量的概率分布之间的一般关系是一个扩展的涨落关系。当动态可观测量被选为熵产生时，这个家族的成员包括前向马尔可夫链及其时间反演，其概率分布与期望的简单波动关系有关。
2018-05-23 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic constraints on the nonequilibrium response of one-dimensional diffusions
我们分析的静态响应扰动的非平衡稳态，可以建模为一维扩散的圆。我们证明了一个任意的扰动可以分解成三个特定的扰动类，可以卓有成效地单独解决的组合。对于每一类，我们推导出一个简单的公式，定量描述的响应中的非平衡驱动有效的任意远离平衡的强度。
2022-01-05 cond-mat.stat-mech
Additivity, density fluctuations, and nonequilibrium thermodynamics for active Brownian particles
利用可加性性质，我们研究了相互作用的自推进粒子系统中的粒子数波动，称为主动布朗粒子（ABP），它由具有随机自推进速度的排斥盘组成。从一个波动响应关系-一个直接的后果的加性，我们制定了一个热力学理论，捕捉到以前观察到的特征的非平衡相变在ABPs从一个均匀的流体相共存的气体和液体的非均匀相。我们证实了预测的可加性分析计算的子系统粒子数分布在均匀的流体相远离临界分析得到的分布是兼容的模拟在ABP。
2016-05-03 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium fluctuation theorems in the presence of a time-reversal symmetry-breaking field and nonconservative forces
本文在随机和确定性两种情况下研究了存在时间反演破缺场和非保守力的非平衡涨落定理。我们考虑一个系统和一个热浴，称为组合系统，并表明波动定理是有效的，即使当热浴在驾驶过程中失去平衡。有效性的唯一要求是，当驱动关闭时，组合系统松弛到具有恒定能量表面上的均匀概率测度的状态，与孤立系的微正则系综一致。
2010-02-22 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Response from the dissipative Liouville Equation
非平衡系统的响应问题是当前研究的热点。本文提出了一种求解受外力作用的恒温粒子系统的Liouville方程的一般方法，该方法通过投影出大部分快变量，只保留慢自由度。响应公式，扩展格林-久保关系耗散动力学，并与数值数据进行比较。
2010-11-12 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium fluctuation-dissipation theorem and heat production
我们使用非平衡系统中的响应和关联函数之间的关系来建立热产生和偏离平衡涨落耗散定理之间的联系。该方案扩展了Harada-Sasa公式[Phys. Rev. Lett. 95，130602（2005）]，对于稳态的朗之万方程获得，因为它也适用于瞬态状态和涉及小熵变化的离散跳跃过程。此外，一般的配方包括两个时间和两个时间的工作，动能的新概念，和两个时间的热交换，可以涉及到一个非平衡的“有效温度”。一个链的非谐振子和ATP水解驱动的分子马达模型的数值模拟说明了这些点。
2014-03-20 cond-mat.stat-mech
Fluctuations in Nonequilibrium Statistical Mechanics: Models, Mathematical Theory, Physical Mechanisms
非平衡态系统中的涨落正受到广泛的理论和实验研究。局部“涨落关系”描述了在各种模型和现象中某些可观测量的统计特性的对称性。它们是在确定性框架中产生的，后来又在随机框架中产生。其他的结果首先获得的随机过程，后来考虑在确定性动力学，描述的时间演变的波动。该领域的发展超出了预期：研究工作和不同的观点以更快的速度提出。事实上，了解波动是重要的新兴理论的非平衡现象，以及应用程序，如那些纳米技术和生物物理的兴趣。然而，不同方法之间的联系以及这些方法的局限性尚未得到充分理解。我们专注于这些问题，提供：a）理论模型的分析; b）严格的数学结果的讨论; c）识别的物理机制的理论预测的有效性，为广泛的现象。
2007-09-13 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic time asymmetry in nonequilibrium fluctuations
我们在这里提出了完整的分析实验驱动布朗运动和电噪声的$RC$电路，表明热力学熵的产生可以与这些非平衡系统的统计描述的时间反演对称性的破坏。对称性破缺可以用单位时间的动力学熵来表示，一个是前向过程的动力学熵，另一个是时间反演过程的动力学熵。这些单位时间的熵表征了动态随机性，即，时间无序，在时间序列的非平衡波动。它们之间的差异给出了著名的热力学熵产生，因此，它的起源是动力学随机性的时间不对称性，别名时间无序，在系统中被赶出平衡。
2007-11-27 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium temperature response for stochastic overdamped systems
非平衡系统的热响应需要超越熵产生的概念的知识。这表明系统服从过阻尼朗之万动力学，无论是在稳定状态或经历一个松弛过程。也就是说，我们得到的线性响应扰动的噪声强度，映射到二次响应一个恒定的小力。后者，显示发散条款，明确正则化与一种新的路径积分方法。用数值例子说明了这种方法的两个应用，即热容和热膨胀系数的非平衡当量。
2016-01-26 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Response and Frenesy
我们提出的例子如何时间对称的动力学因素的响应，无论是在非线性秩序周围的平衡或线性秩序周围的非平衡。我们将这种现象与所谓的狂热贡献联系起来，它们是负微分电导率、摩擦与噪声之间爱因斯坦关系的变化以及粒子数反转。
2015-07-05 cond-mat.stat-mech
Fluctuation-Response Theory for Nonequilibrium Langevin Dynamics
School of Physics, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院物理学院）；Department of Physics and Astronomy & Center for Theoretical Physics, Seoul National University（首尔大学物理与天文学系及理论物理中心）；Quantum Universe Center, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院量子宇宙中心）
本文提出非平衡 Langevin 动力学的统一涨落-响应理论，推导了涨落-耗散定理和热力学不确定性关系的统一框架，并通过分子马达模型验证了响应界限对扩散系数的约束作用。
2026-01-23 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Langevin dynamics: a demonstration study of shear flow fluctuations in a simple fluid
本研究是基于最近成功的二阶随机涨落理论在描述平衡和非平衡物理系统的时间自相关。特别是，它示出了产生值的相关确定性参数的朗之万方程的Couette流在微观分子动力学模型的一个简单的流体。在本文中，我们找到所有的随机动力学的剩余常数，然后进行数值模拟，并直接与原始的物理系统。利用这些数据，我们从理论和计算上详细研究了非平衡物理系统的二阶Langevin模型的准确性和精度。此外，一个有趣的关系被发现之间施加的外力和所产生的流量波动的累积量。这是其特征在于由非热累积比，这里引入一个新的量的线性关系。
2017-05-16 cond-mat.stat-mech
Fluctuations and correlations in nonequilibrium systems
非平衡系统以功和热的形式与环境交换能量。系统所做的功服从涨落定理，而耗散的热量（因内能变化而不同于功）则不服从涨落定理。导出了过阻尼Langevin系统中热的修正涨落关系。结果表明，功、热和内能变化之间的相互关联是造成功、热涨落特性不同的原因。在二维线性扩散系统中，详细研究了相互关联。我们开发了一种分析方法，它允许一个计算联合概率分布的大偏差函数。我们发现热与内能变化成负相关，这解释了热涨落定理失效的原因。
2014-02-02 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium fluctuations of one-dimensional boundary driven weakly asymmetric exclusion processes
通过微观Cole-Hopf变换证明了一维边界驱动弱非对称排斥过程的非平衡涨落。
2015-04-22 cond-mat.stat-mech math.PR
Nonequilibrium identities and response theory for dissipative particles
从耗散经典系统的非平衡态出发，导出了一些非平衡态恒等式，如积分涨落定理和Jarzynski等式。由于积分涨落定理的存在，我们可以很自然地对远离平衡态的耗散经典系统引入类熵量。我们还导出了广义格林-久保公式作为非平衡态附近定常动力学的非线性响应理论。我们数值验证了推导公式的有效性剪切无摩擦颗粒。
2013-08-29 cond-mat.stat-mech
Fluctuation-induced pressures in fluids in thermal nonequilibrium steady states
流体在非平衡稳态中的相关性是长程的。因此，有限尺寸效应在流体的非平衡热力学中有重要的影响。一个结果是，非平衡温度波动引起的非平衡Casimir样的压力成正比的温度梯度的平方。因此，涨落导致局部热平衡概念的崩溃。此外，输运系数变得依赖于边界条件和重力。因此，非平衡涨落影响了非平衡热力学中的一些传统概念。
2014-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Green-Kubo relations for hydrodynamic transport from an equilibrium-like fluctuation-response equality
在接近平衡时，格林-久保关系式用平衡关联函数提供了宏观输运系数的微观表达式。在其核心，它们是基于反应和波动之间的密切关系，体现在平衡波动耗散定理，一个连接一般打破远离平衡。在这项工作中，我们确定了一类扰动，其响应周围远离平衡的稳态是连接到稳态关联函数通过平衡的波动响应等式。然后，我们利用这个预测，以充实线性化的流体动力学输运方程，描述如何在宏观非平衡系统的空间不均匀性放松。因此，我们推导出两种类型的流体动力学变量的输运系数的非平衡格林-久保关系：局部守恒密度和对称性破缺模式。这项工作的一个副产品是提供一个理论基础的有效性Onsager的回归假设周围的非平衡稳态。我们的预测分析和数值证实了两个模型系统：密度扩散在流体中的软，球形活性布朗粒子和相扩散在嘈杂的仓本模型上的正方形晶格。
2021-11-02 cond-mat.stat-mech
Time-symmetric current and its fluctuation response relation around nonequilibrium stalling stationary state
本文提出由经验测度定义、时间反演对称且系综平均等于平均电流的时间对称电流，证明其在平衡态及电流停滞的非平衡稳态附近满足带符号反转的涨落响应关系，并可用于实验测定裸跃迁速率。
2021-11-18 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium fluctuation-response relations for state observables
Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院分子物理研究所）；University of Luxembourg（卢森堡大学）
本文推导了非平衡稳态马尔可夫跳跃过程中状态可观测量波动与外部扰动响应之间的精确关系，提出了波动的上界和下界，并揭示了波动性质与系统拓扑的关系。
2026-01-08 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium fluctuations in a resistor
在相关能量与热扰动相当的小系统中，波动是平均值的量级。在处于化学平衡的系统中，这些波动的方差可以与系统中的耗散常数相关，利用波动耗散定理（FDT）。在非平衡稳态系统中，涨落定理（FT）还描述了注入和耗散能量涨落的概率密度函数（PDF）的对称性。我们对一个模型系统进行了实验研究：一个电偶极子被一个小的恒流$I$驱动到平衡态，并证明了FT的实验可行性和有效性。此外，我们强调，FT可以用来测量耗散功率$\bar{\cal P}=RI^2$在系统中，通过研究的PDF的对称性。
2005-02-14 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium steady state thermodynamics and fluctuations for stochastic systems
我们利用对系统所做的功和从系统中移走的热量来维持系统处于非平衡稳态，从而对这样的系统及其涨落进行类似于图解的描述。基于广义Onsager-Machlup理论的非平衡稳态，我们指出两个模糊的，不存在于平衡态，在定义这样的工作和热量：一个是由于非唯一性的时间反演程序和另一个由于多种可能性，以分离成工作和能量差的热在非平衡稳态。因此，对于这样的系统，功和热满足热力学第一和第二热力学定律以及它们的涨落定理的多个版本。唯一的定律和关系似乎只有在具体定义的系统中才能得到，用物理参数来选择相关的物理量。这在许多系统上得到了说明，包括电场中的布朗粒子、驱动扭转摆、电路和由温度差驱动的能量传递。
2007-08-24 cond-mat.stat-mech
Free-Energy Differences from Nonequilibrium Fluctuations in High Dissipation
University of Gothenburg（哥德堡大学）；Science for Life Lab（生命科学与技术实验室）
本文提出名为EquiNET的方法，通过重复测量轨迹涨落确定熵产生或其下界，进而估计自由能差，在高耗散区域等传统方法失效的场景仍能给出准确结果。
2026-08-25 cond-mat.stat-mech
Ensemble Dependence of the Transient Fluctuation Theorem
涨落定理给出了在非平衡系统中观察到违反第二定律的动力学涨落的概率的解析表达式。在平衡态，统计力学涨落是依赖于系综的。本文将瞬态和稳态涨落定理推广到各种非平衡动力学系综。用剪切流的非平衡分子动力学模拟检验了等速运动轨迹系综的瞬态和稳态涨落定理。
2000-03-07 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium fluctuation theorem for systems under discrete and continuous feedback control
在不违反因果关系的前提下，我们允许在反馈操纵的随机系统的时间逆过程中进行测量。结果，我们遇到了由于测量过程而产生的熵。这个熵产生加上通常的系统熵产生和中等熵产生，构成了贮库、系统和反馈控制器的组合系统的总熵产生。我们证明了这个“满”系统的总熵产生满足一个完整的涨落定理以及一个详细的涨落定理。我们通过两个例子的显式计算和直接模拟来说明和验证这一思想。
2013-09-09 cond-mat.stat-mech
Linear response in the nonequilibrium zero range process
我们探讨了一些明确的响应公式周围的边界驱动的零程过程中的出口和入口率的变化。在这样的非平衡状态下，动力学（而不仅仅是热力学）方面的反应不同。除了一些正式的方法，我们说明了一般分解的线性响应到熵和狂热的贡献，后者是实现在边界处的动态活动的变化。特别是，以这种方式获得非线性修改的格林-久保关系。最后，我们带来了一些一般性的意见的情况下，非平衡响应仍然由（平衡）久保公式，如在边界驱动的洛伦兹气体的密度分布。
2013-09-12 cond-mat.stat-mech
