Thermodynamic Theory of Phase Transitions in Driven Lattice Gases
我们制定了一个近似的热力学理论的相变驱动晶格气体与吸引最近邻相互作用。我们构造了一个非平衡化学势可以表示为密度和驱动场的函数的驱动系统的范德华状态方程。麦克斯韦构造导致从均匀流体相到气体和液体共存相的相变。
2011-11-29 cond-mat.stat-mech
General linear thermodynamics for periodically driven systems with multiple reservoirs
我们推导出一个线性热力学理论的一般马尔可夫动力学的稳态和时间周期驱动。根据平衡态概率分布和驱动力，得到了机械功、化学功、热产生和熵产生等热力学量的表达式。熵产生是热力学力和相关通量的双线性函数。我们推导出明确的Onsager系数的公式，并用它们来验证Onsager-Casimir互惠关系。我们的结果说明了一个周期性驱动的量子点与两个电子库和优化协议进行了讨论。
2019-06-25 cond-mat.stat-mech
Linear Irreversible Thermodynamics and Onsager Reciprocity for Information-driven Engines
在非平衡态热力学的最新进展中，信息被认为是一种热力学资源，它可以驱动热力学流，而不需要能量的直接注入。在本文中，我们建立了一个广泛的自治信息处理类的线性不可逆热力学的框架。特别是，我们证明了Onsager互易性与信息成立：线性响应矩阵是定义良好的，并与信息亲和力和传统的热力学亲和力对称。作为一个应用程序，我们推导出一个普遍的约束的效率在最大功率的信息驱动的引擎在线性制度。我们的结果揭示了信息流在线性不可逆热力学中的基本作用，并将适用于研究信息在生物系统中的作用。
2016-11-21 cond-mat.stat-mech
Superstatistics as the thermodynamic limit of driven classical systems
本研究将超统计框架拓展至受外部能量涨落的经典系统，证明其热力学极限下的势能分布可用超统计描述，并通过Lennard-Jones晶体的分子动力学模拟验证了理论预测的正确性。
2024-06-17 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium steady states in contact: Approximate thermodynamic structure and zero-th law for driven lattice gases
我们探讨驱动晶格气体的存在下，一个强烈的热力学变量，可以确定“平衡”之间的两个非平衡稳态系统保持弱接触。在模拟中，我们发现这些系统满足令人惊讶的简单的热力学定律，如第零定律和粒子数波动和相应的磁化率之间的波动响应关系非常好。然而，在较高的密度，小，但可观察到的偏离这些法律发生由于非平凡的接触动力学和存在的长程空间相关性。
2010-11-17 cond-mat.stat-mech
Externally driven macroscopic systems: Dynamics versus Thermodynamics
在外部驱动系统的介观动力学建模中收集的经验表明，没有可能发挥平衡或非平衡热力学势作用的势，但它们的热动力学模型通常被发现提供了很好的描述，很好的理解，并与实验观察结果一致的预测。这一明显的矛盾是解释注意到，在一个给定的介观水平的描述的动态和类似的mathics-like调查没有直接关系。它们的关系是间接的。它们都在更微观的描述层次上代表了动态建模的两个方面。热力学分析是在研究更微观的动力学如何还原为介观动力学（还原动力学）的过程中产生的，而介观动力学分析是在研究还原的结果（还原动力学）的过程中产生的。
2016-09-14 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of driven systems with explicitly broken detailed balance
本文针对显式破坏细致平衡的驱动系统，提出一种考虑状态跃迁约束的框架以计算玻尔兹曼熵，并证明可定义和解释有效热力学势。
2025-01-21 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic relations in a driven lattice gas: numerical exprements
通过对受驱动的格子气的数值实验，探讨了非平衡定态下的热力学关系。在操作定义的压力和化学势的驱动格子气，我们确认数值的有效性的可积性条件（麦克斯韦关系）的两个量的值不同于那些平衡系统。这意味着我们可以为所考虑的非平衡稳态构造自由能函数。我们还调查了与此自由能函数的波动关系。我们的结果表明，即使在非平衡稳态下，压缩性也可以用密度涨落来表示。
2003-09-26 cond-mat.stat-mech
Periodically driven thermodynamic systems under vanishingly small viscous drives
本文提出基于奇异摄动与Floquet理论的方法，解决了极小粘性驱动下周期性热力学系统振荡态难以求解的问题，并发现两类可用于冷却和触发化学反应的分布。
2024-02-26 cond-mat.stat-mech
Linear stochastic thermodynamics for periodically driven systems
线性随机热力学理论是为与单个储层接触的周期性驱动系统而发展的。适当的热力学力和通量确定，从马尔可夫过程的熵产生。Onsager系数进行评估，Onsager-Casimir关系进行了验证，并给出了明确的表达式的扩展的傅立叶分量。结果示出了一个周期性调制的两电平系统，包括功率输出的优化。
2015-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Oscillations in feedback driven systems: thermodynamics and noise
非平衡噪声系统的振荡是一种重要的物理现象。这些振荡可以发生在自主生物化学振荡器中，如生物钟。它们也可以表现为周期性驱动系统（如时间晶体）中的次谐波振荡。自治系统中的振荡和在较小程度上周期驱动系统中的次谐波振荡都得到了彻底的研究，包括它们与热力学成本和噪声的关系。我们对第三类非平衡系统：反馈驱动系统的振荡进行了系统的研究。特别地，我们使用随机热力学的装置来研究噪声和热力学成本在反馈驱动振荡中的作用。对于一个简单的两态模型，显示振荡，我们分析了精度和耗散之间的关系，揭示了振荡可以保持一致的无限时间在有限的系统中的热波动的限制发散热力学成本。我们考虑在一个更复杂系统中的振荡与几个自由度，伊辛模型驱动的磁化和外部磁场之间的反馈。这种反馈驱动的系统可以显示类似于在时间晶体中观察到的亚谐波振荡。我们说明了第二定律的反馈驱动系统，显示振荡。对于伊辛模型，振荡耗散热可以是负的。然而，当我们考虑还包括与测量相关的信息项的总熵时，振荡的总熵变总是正的。我们还研究了耗散热的有限尺寸标度，为某些参数制度的一阶相变的存在提供了证据。
2019-09-11 cond-mat.stat-mech
Driven Spin Systems as Quantum Thermodynamic Machines: Fundamental Limits
我们表明，耦合二能级系统，如量子比特研究量子信息可以作为一个热力学机器。至少有三个量子位或自旋是必要的，并安排在一个链。该系统连接在两个分体式浴槽之间，中间的工作旋转由外部驱动。该机器执行卡诺型循环，并能够根据浴$ΔT$的温差和纺丝系统$ΔE$中的能量差作为热泵或发动机工作。可以表明，效率是$ΔT$和$ΔE$的函数。
2007-05-01 cond-mat.stat-mech
Numerical study of non-adiabatic quantum thermodynamics of the driven resonant level model: Non-equilibrium entropy production and higher order corrections
本文对非平衡条件下的共振能级模型的量子热力学进行了数值研究。在我们之前关于非平衡量子热力学的工作（Phys. Rev. B 101，184304 [2020]）之后，我们将密度算符扩展为驱动速度的幂级数，在那里我们可以确定非绝热热力学量。特别地，我们计算了非平衡熵产生率以及对能量和/或布居的高阶非绝热修正。在弱耦合的限制下，我们的结果退化为量子主方程的结果。
2022-04-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermodynamics of a Periodically Driven Qubit
我们的目标是给出一个教学演示的开放系统动力学的周期性驱动的量子位接触的温度浴。我们对量子位的热力学特别感兴趣。众所周知，通过将马尔可夫近似与Floquet理论相结合，可以导出量子比特状态的$\mathbb{C}^2$中的随机薛定谔方程。我们在这里遵循不同的方法。我们利用Floquet理论将时间非自治的量子比特动力学嵌入到时间自治的无限维动力学中。我们将由此产生的无限维系统称为修饰量子比特。利用马尔可夫近似，我们导出了修饰量子比特的随机薛定谔方程。我们的方法的优点是跳跃算子是哈密顿算子的阶梯算子。这简化了热力学的公式。我们利用无穷维系统的热力学来恢复受驱动量子比特的热力学描述。我们比较我们的结果与现有的文献和恢复已知的结果。
2017-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
