Thermodynamic interpretation of quantum error correcting criterion
沙农的基本编码定理将经典信息论与热力学联系起来。最近的理论工作成功地将量子信息理论与热力学联系起来。例如，舒马赫证明了香农1948年经典无噪声编码定理的量子版本。本文将量子信息理论与热力学之间的联系扩展到包括量子纠错。有一个标准的机制来描述在量子信息的传输、存储和操作过程中可能发生的错误。人们可以制定一个标准的必要条件和充分条件的错误是可检测的和可纠正的。我们表明，这一标准有一个物理解释。
2004-03-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermodynamic interpretation of Wasserstein distance
本文导出了随机动力学中耗散与Wasserstein距离之间的关系。我们表明，在扩散过程中，将初始状态转换为最终状态所需的最小耗散量是由两个状态之间的Wasserstein距离，除以该过程的总时间。这个关系意味着任何扩散过程在其初始和最终状态方面的耗散的下限。使用Wasserstein距离的下界，我们进一步表明，我们可以给出一个下界的耗散方面的初始和最终状态的平均值和协方差矩阵。我们应用这一结果，以获得最佳的力量，最大限度地减少给定的初始和最终的平均值和协方差的耗散。
2019-12-18 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic interpretation to Stochastic Fisher Information and Single-Trajectory Speed Limits
本文阐明随机 Fisher 信息仅由系统熵产生与热力学力解释，并据此推导单轨迹速度极限及其平均界层级。
2025-06-24 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic interpretation of the uniformity of the phase space probability measure
在经典平衡态热力学的框架下，考虑了相空间概率测度的均匀性。对于正则系综和巨正则系综，给出了相空间均匀性和热力学势之间的关系，以及它们的涨落和关联。对于在临界点附近的二进制系统的均匀性解释在温度依赖率的阶段定义良好的均匀性。文中给出了液-气系统和核碎片质谱的例子。
2001-05-11 cond-mat.stat-mech nucl-th
Second-law-like inequalities with information and their interpretations
在具有测量和反馈的热力学过程中，热力学第二定律不再有效。取而代之的是各种类似第二定律的不等式，每一个不等式都包含了一个独特的附加项，说明了通过测量收集的信息。我们定量地比较了一些这些信息的措施，使用一个易于分析的模型的反馈冷却的布朗粒子。我们发现，信息措施形成了一个层次结构，揭示了互联网。为了解开它们之间的关系，我们解决了信息的起源，认为每个信息措施代表了最小的热力学成本，通过一个单独的，不同的测量协议，以获得该信息。
2014-09-18 cond-mat.stat-mech
Functionals in stochastic thermodynamics: how to interpret stochastic integrals
在随机热力学中，来自宏观热力学的标准概念，如热、功和熵产生，通过在随机水平上定义它们而被推广到小的波动系统。在具有连续状态空间的朗之万系统中，这样的定义涉及沿着系统轨迹的随机积分，其具体值取决于用于评估它们的离散化规则（即积分中噪声项的“解释”）。通过一个系统的数学调查，这一明显的困境，我们证实了广泛使用的标准解释的热量和工作一样的泛函Stratonovich积分。此外，我们概括的异常，是已知的熵产生的温度梯度的存在下发生。
2019-07-17 cond-mat.stat-mech
Helmholtz Thermodynamics Beyond Hamiltonians: Including Walls, Pressure and Heat Flow
对于具有周期解的一维哈密顿系统，亥姆霍兹形式主义提供了经典热力学的诱人解释，基于纯力学量的时间积分，而不需要统计描述。在这里，我们扩展这种方法，包括热通量和压力的墙壁，从而使它能够描述实际的热力学变换，如等温压缩和膨胀。硬壁的存在，这会引起非零压力，是合理的维里定理的装置，而热通量被引入作为准静态的限制，适当的恒温哈密顿。特别注意推广谐振子和弹性弹跳器的最低限度的情况下，提供明确的物理解释。有了这样的扩展，热力学的完整图景就出现了，它可以进行能够从热产生机械功的循环变换，例如卡诺循环。
2023-02-23 cond-mat.stat-mech
Limits of Predictions in Thermodynamic Systems: A Review
在过去的二十年里，由于随机过程理论及其热力学解释的进步，人们对非平衡态热力学的兴趣又重新抬头。涨落定理提供了对任意远离热平衡的系统的动力学的基本约束。热力学不确定性关系约束了各种过程中精度的耗散成本。超额功和超额热的概念为完整的非平衡稳态热力学提供了基础，包括广义克劳修斯关系和热力学势。但这些一般性的结果也有其局限性：涨落定理涉及指数平均值，它可能敏感地依赖于不可观测的罕见轨迹;稳态热力学使用的是缺乏任何直接物理解释的对偶动力学。这篇评论的目的是提出这些当代非平衡热力学的核心结果，以这样一种方式，使每个索赔的权力，使物理预测可以清楚地评估，使用的例子，从当前的主题在软物质和生物物理学。
2017-11-15 cond-mat.stat-mech
The dual formalisms of nonextensive thermodynamics for open systems with maximum entropy principle
本文研究开放系统的非广延热力学。在最大熵原理的基础上，利用对偶粒子数定义，假定化学势为常数，在两组平行形式中重新推导了对偶幂律q分布函数，导出了开放体系热力学量具有对偶解释的基本热力学方程.通过引入Legendre变换的并行结构，导出了开放体系中其他具有量的对偶解释的热力学方程，进而导出了几个对偶热力学关系式。我们可以很容易地发现，对偶关系之间存在着相关性，并由此找到了Tsallis因子在等体积或等熵偏导数计算中保持不变的等价规则。利用这一规则，可以得到更多的关联式，并容易地得到拉格朗日内能和压强的统计表达式。
2020-02-25 cond-mat.stat-mech
Geometrical aspects of entropy production in stochastic thermodynamics based on Wasserstein distance
研究了Fokker-Planck方程的最优输运理论与随机热力学之间的关系。我们表明，熵产生的下限是由$L^2$ -Wasserstein距离的路径长度测量的行动。由于$L^2$ -Wasserstein距离是最优输运理论的一个几何度量，我们的结果意味着熵产生的几何解释。基于这种解释，我们得到了一个过渡时间和熵产生之间的热力学权衡关系。这种热力学的权衡关系被认为是一个热力学的速度限制，它给出了一个更严格的界限的熵产生。我们还讨论了随机热力学的子系统，并推导出一个下界的部分熵产生作为推广的信息热力学第二定律。我们的形式主义也提供了一个几何图片的最佳协议，以尽量减少熵产生。我们说明了这些结果的最佳随机热机和效率的几何界限。
2021-10-29 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Interpretation of Soft Glassy Rheology Models
介观模型在我们理解非晶材料的变形和流动中起着重要的作用。一个这样的描述，剪切转变区（STZ）理论的基础上，最近被重新制定的非平衡态热力学框架内，并发现是一致的it. We在这里表明，类似的解释可以为软玻璃流变（SGR）模型。从概念上讲，这意味着在SGR模型中提出的用于控制一组慢介观自由度动态的“噪声温度”x可以一致地解释为它们的实际热力学温度。（因为这样的模式平衡缓慢，所以这通常与快速自由度和/或热浴的温度不一致。如果选择这样的解释，热力学框架显着限制扩展的SGR方法的模型，其中x是一个动态变量。我们在这方面的一些这样的扩展最近提出的剪切带的背景下进行评估。
2012-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Uncertainty Relations for Steady-State Thermodynamics
本文针对非平衡稳态系统，将耗散分解为超额熵产生和房屋keeping熵产生，推导了各自的热力学不确定性关系及联合不确定性关系，为难以直接测量的熵产生分量提供估计工具，并通过两个例子验证了方法的物理意义。
2022-07-12 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Bounds from Otto--Villani Functional Inequalities
Ca’ Foscari University of Venice（威尼斯卡福斯卡里大学）
通过 Otto-Villani 泛函不等式，将自由能动力学与最优输运联系起来，为势垒存在下的弛豫速度提供几何视角，并用 Landau-Ginzburg 势的数值实验验证。
2026-10-06 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics and stability of non-equilibrium steady states in open systems
热力学参数在构造物理激励的李雅普诺夫泛函中是有用的，用于空间均质平衡定态的非线性稳定性分析，其中空间均质平衡定态是孤立的孤立系。不幸的是，限制为物理上的孤立系是必要的，标准的论点是不适用的，甚至对一些非常简单的物理上的开放系统。另一方面，非线性开放系统的非线性稳定性研究通常使用所谓的能量方法。不幸的是，“能量法”的名称显然是用词不当。传统上被称为“能量”的数学量与物理意义上的能量毫无联系。因此，真正的拓扑概念在拓扑开放系统的非线性稳定性分析中似乎没有用处。我们证明这是不正确的。特别是，我们提出了一个建设，在简单的热传导问题的情况下，导致一个物理上动机良好的李雅普诺夫功能，有效地取代人工李雅普诺夫功能中使用的标准能量方法。所提出的结构似乎是一般的，足以应用于复杂的热机械设置。
2017-12-10 cond-mat.stat-mech
Dual thermodynamic ensembles, relative entropies, and excess free energy
B.I.T.S. (Berkeley Institute for Science and Technology)（伯克利科学与技术研究所）
本文提出双热力学集合的概念，揭示反向相对熵的热力学解释，通过互换能量与熵的角色定义过剩自由能。
2026-02-17 cond-mat.stat-mech
Tentative statistical interpretation of non-equilibrium entropy
我们提出了一定的统计解释熵产生的驱动热力学过程。半不可逆熵的指数函数重新加权的标准奥恩斯坦-乌伦贝克型热力学涨落的概率。(We添加一个标准波动定理的证明，它代表了一个更自然的解释。
2003-02-26 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph physics.gen-ph
The Thermodynamics of the Travelling Salesman Problem
在这个教学工作中，我们回顾了数学形式主义和物理解释，基于统计力学，称为模拟退火的元算法。此外，我们提出了算法的数学公式，以及为什么它能够产生给定问题的最优解或良好的近似解。此外，我们还描述了旅行商问题，将其解释为马尔可夫链，以及如何使用模拟退火来优化它，并针对两种情况进行了模拟。首先，对于分布在一个圆圈周围的50个城市，我们找到了最佳解决方案。最后，我们在另一个实例中应用了元启发式，100个节点随机均匀分布在一个正方形中，其中一个表明它可以找到一个好的解决方案。
2021-01-08 cond-mat.stat-mech
Learning Physics from Data: a Thermodynamic Interpretation
实验数据库通常是非常大和高维的。要从中学习，需要识别重要的特征（模式），这些特征通常以与记录数据不同的尺度呈现。根据在统计力学和热力学中收集的经验，识别模式的过程（学习过程）可以被看作是由熵驱动的耗散时间演化，从详细的描述到不太详细的描述。这就是热力学进入机器学习的方式。另一方面，可逆的（通常是哈密顿的）演化是在描述的层次内传播的，这也是要认识到的。这就是泊松几何进入机器学习的方式。学习处理自由表面液体和阻尼刚体旋转作为一个例子。
2021-01-20 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.data-an
A Thermodynamic Interpretation of Time for Rolling Tachyons
我们表明，开弦世界表描述膜衰变（讨论一个特定的例子滚动快子背景）可以与一个点的热力学平衡点的一个大正则系综的圆，戴森气体。随后的时刻与化学势或平均粒子数的相邻值有关<N>。系统的自由能在更大或更晚的时间方向上减小<N>，从而定义了时间的热力学箭头。将时间演化方程映射为与热平衡不同点处的某些可观测量的热期望值相关的微分方程。这表明了一些关于时间从一个根本的微观结构中出现的教训，在这个微观结构中，时间的概念是不存在的。
2006-12-11 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Non-equilibrium thermodynamics for functionals of current and density
研究了一个处于非平衡定态的随机多体系统。时间积分的电流和密度的概率分布泛函的长时间渐近性达到一个大的偏差形式。相应的电流密度Cramer泛函（CDCF）明确推导出不可逆朗之万动力学和离散空间马尔可夫链。我们还表明，密度和电流的其他线性泛函的克莱默泛函（例如力产生的功）与CDCF的关系让人想起不同热力学势之间的变分关系。一般的形式主义与模型的例子说明。
2007-12-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamics and time-average
对于一个远离平衡态的动力系统，我们必须处理通过时间平均值定义的经验概率，主要问题是如何制定一个适当的统计热力学。通常的答案是，应该使用玻尔兹曼-吉布斯熵的标准函数表达式，用经验概率代替吉布斯测度。其他函数表达式也被提出，但显然没有明确的力学基础。在这里，它是如何自然延伸的原始程序所采用的吉布斯和欣钦在定义熵，唯一的附带条件是使用的经验概率，导致熵的函数表达式，这是一般不同的玻尔兹曼-吉布斯。特别是，吉布斯熵恢复泊松型的经验概率，而Tsallis熵恢复泊松分布的变形。
2004-09-21 cond-mat.stat-mech
Rare Events, Extremely Rare Events and Fluctuations in a Thermodynamic System
在本文中，我们跟随Onsager和Machlup（OM）的脚步，并考虑通过保守力移动的粒子与周围环境处于热平衡时探索的扩散路径。而不是考虑扩散（布朗动力学），我们使用大都会算法推导出OM样功能。通过Metropolis算法的镜头，我们能够阐明使用非零时间增量时所产生的误差。特别感兴趣的是与典型的热能相比，横穿能量势垒（但不太大）的过渡路径。这些跃迁的概率很小，但还没有小到被认为违反热力学的程度。因此，我们把注意力转向“双端”问题，其中OM泛函可以被解释为“热力学”作用，并用于对在预定点开始和结束的路径进行采样。我们发现，采样的连续时间限制的OM功能，即，Ito-Girsanov形式，由于极限的奇异性引起的热力学不一致性而产生非物理路径。这些非物理效应是由于颗粒位置和在限制过程中引入的随机波动噪声之间的相关性。这种相关性是伊藤-吉尔萨诺夫泛函形式的直接结果，并非源自数值不准确，而是违反了塞弗特积分涨落定理所体现的热力学。
2015-04-02 cond-mat.stat-mech
An Evidential Interpretation of the 1st and 2nd Laws of Thermodynamics
我在这里认为，热力学热力学定律第一定律和第二定律，通常被理解为本质上是典型的物理，可以同样很好地描述为关于某些类型的信息，而不需要调用信息的物理表现。特别是，我表明，统计学家熟悉的似然原理是一个一般的守恒原理，与第一定律相当，而似然本身涉及一种形式的不可恢复的信息损失，可以表示的形式（一个版本）的第二定律。这些原则中的每一个都涉及到一种特定类型的信息，并需要其自己的簿记形式来正确地解释信息积累。我用一个简单的抛硬币（二项式）实验来说明这两套书。在热力学中，绝对温度T是联系基于能量的簿记系统和基于熵的簿记系统的纽带。我认为这种联系的信息为基础的模拟，在这里表示为E，并表明，E有一个有意义的解释，在自己的权利与统计推断。这些结果有助于在热力学，信息论和统计推断的交叉点越来越多的理论，并提出了一个新的框架，其中E本身第一次扮演主角。
2013-10-01 cond-mat.stat-mech cs.IT math.IT
Operational Interpretation of Quantum Fisher Information in Quantum Thermodynamics
在量子热力学的框架下，准备一个处于一般状态的量子系统需要消耗两种不同的资源，即功和相干性。研究表明，制备一个量子态所需的功由它的自由能决定。考虑类似的设置，在这里，我们确定准备一个一般状态的一致性成本时，没有限制的工作消耗。更准确地说，相干成本被定义为纯相干状态下系统的最小消耗率，这是准备所需系统的副本所需的。我们表明，任何系统的相干成本是由它的量子费舍尔信息的时间参数，从而引入一个新的操作解释这个中心量的量子精密测量。我们的资源理论方法还揭示了量子费舍尔信息的两个基本性质之间的一个以前未被注意的联系。
2021-12-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Thermodynamic-kinetic uncertainty relation: properties and an information-theoretic interpretation
描述非平衡系统涨落的普遍关系具有根本的重要性。热力学和动力学的不确定性关系施加上界电流的精度仅由总熵产生和动力学活动，分别。最近，一个更严格的约束，施加在电流的精度由总熵产生和动力学活动已经推导出来（称为TKUR）。在本文中，我们表明，TKUR给出了严格的限制一类的不平等，施加上界的电流的精度由任意函数的熵产生，动力学活动，和时间间隔。此外，我们表明，TKUR可以重写为两个Kullback-Leibler分歧之间的不等式。一个是由熵产生与动力学活动的比值决定的，另一个是由定义在二元集合上的两个概率分布之间的Kullback-Leibler散度决定的，这两个概率分布的特征是时间积分流的精度与动力学活动的比值。
2022-08-28 cond-mat.stat-mech cs.IT math.IT
Thermodynamics as an alternative foundation for zero-temperature density functional theory and spin density functional theory
热力学为密度泛函理论（DFT）的自由能及其衍生物--有限温度T下的势--提供了一个透明的定义。通过将T限制为0，这里表明DFT和自旋相关DFT（对于基态）都遭受完全相同的良性模糊性：（a）电荷和自旋量子化分别导致电势和磁场中的“高达常数”的不确定性，以及（b）空子空间中的电势是不确定的，但不相关。令人惊讶的是，这些简单的事实在标准公式中无法获得，导致最近在自旋DFT中讨论明显的困难。
2002-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Nonequilibrium thermodynamics of interacting tunneling transport: variational grand potential, density-functional formulation, and nature of steady-state forces
隧道输运的标准公式建立在开边界模型上。在那里，对非平衡格林函数或量子统计力学的守恒近似提供了一致但计算成本高的方法;或者，使用密度相关的弹道输运计算[例如，Phys.Rev.B52，5335（1995）]，这里表示为“DBT”，提供了电子行为的计算上有效的（近似的）原子表征，但是直到现在还缺乏正式的证明。本文提出了一个精确的，变分的非平衡态热力学理论充分相互作用的隧道，并提供了一个严格的基础冻结核DBT计算作为一个最低阶近似精确的非平衡态热力学密度泛函评价。从完全电子非平衡量子统计力学出发，确定了非平衡吉布斯自由能的算符。我证明了一个非平衡热力学巨势的泛函的最小属性，从而唯一地确定了精确的非平衡密度矩阵的解决方案。我还表明，一个密度的唯一性证明，从密切相关的研究[物理评论B 78，165109（2008）]，使得有可能提供一个单粒子配方的基础上普遍的电子密度泛函。我说明了一个正式的评价热力学大势值，这是密切相关的散射相移的变化，因此弗里德尔密度振荡。本文还讨论了所提出的精确热力学力与常用的静电力之间的区别。最后，文件的热力学力的固有的绝热性质，并观察到，这些都适合于一个非平衡实施的玻恩-奥本海默近似。
2012-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Thermodynamics in Density-Functional Theory and Force Theorems
密度泛函（DF）理论提供了一个简单的方法来计算一个相互作用系统在外部势下的性质，通过将它与相应的非相互作用系统相关联。在这里，我们发现了这个非相互作用系统中的一些关系，这些关系使我们能够建立中性电子-核混合物的非相互作用系统的量与交换关联效应的关系。这样，Andersen力定理就能与其它类型的力定理、推广到有限温度系统的Janak定理、压力公式和一些数学关系一起得到清晰的描述和容易的证明。为此目的，DF理论中的热力学是在一个系统的和明确的方式。
2003-07-17 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph physics.gen-ph
Fluctuation Theorems and Thermodynamic Inequalities for Nonequilibrium Processes Stopped at Stochastic Times
本文针对在随机时刻停止的非平衡过程，提出构造鞅的系统方法，建立停止时间涨落定理及比传统结果更强的热力学不等式，并通过熵产生、自由能耗散和耗散功进行数值验证。
2023-06-01 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Nonequilibrium stochastic thermodynamics of boundary functionals: From Zubarev's ensemble to stochastic particle separation
Institute for Nuclear Research（核物理研究所）
本文推广祖巴列夫非平衡统计算子方法，构建三参数模型统一处理首次通过时间、停留时间和绝对极值等边界泛函，并利用杜布h变换实现非马尔可夫输运，用于优化周期性势中的随机粒子分离。
2026-09-09 cond-mat.stat-mech physics.data-an
Thermodynamics of nano-spheres encapsulated in virus capsids
我们研究了功能化带电纳米球与病毒蛋白络合的热力学。这个问题的物理学是由蛋白质和纳米球核心（由盐离子屏蔽）之间的静电相互作用决定的，但也由带电蛋白质N-尾的构型自由度决定。我们通过构造一个合适的络合自由能泛函来解决这个问题。在此功能的数值和分析研究的基础上，我们构建了包含组装结构的信息的组装相图，该组装结构出现在结晶平衡中，取决于纳米球核心的大小和表面电荷密度。我们发现，纳米球核心电荷以及其半径决定了核心周围形成的衣壳的大小。
2009-11-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Path integral approach to heat in quantum thermodynamics
研究了由Caldeira-Leggett模型描述的量子布朗运动的热统计性质。利用路径积分方法，我们引入了沿每对费曼路径的量子热泛函的新概念。这种方法的优点是提高了我们对量子系统中热的理解。首先，我们证明了微观可逆性的系统连接的热功能的前向和其时间反演的概率。其次，我们解析地证明了热泛函及其统计量的量子-经典对应，这使我们能够更好地直观地了解经典热与量子热之间的差异。
2018-07-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermal density functional theory approach to quantum thermodynamics
本文提出用热密度泛函理论提取有限温度量子淬火中功的统计与不可逆熵，并将其表示为热平衡和非平衡密度的泛函，进而在非均匀Hubbard模型中揭示了相互作用与外势对热力学性质的不同影响。
2024-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Generalized Mass Action Law and Thermodynamics of Nonlinear Markov Processes
非线性马尔可夫过程是一类保正性的测度值动力系统。它们可以表示为相互作用粒子的一般马尔可夫模型的大数定律极限。在物理学中，动力学方程允许李雅普诺夫泛函（熵，自由能等）。这可以被认为是从微观主方程的李雅普诺夫泛函的一种继承。我们研究从微观线性马尔可夫过程继承热力学性质的非线性马尔可夫过程。我们发展了非线性马尔可夫过程的热力学，并分析了渐近假设，这是充分的继承。
2015-04-30 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Repeated interactions and quantum stochastic thermodynamics at strong coupling
将重复相互作用的热力学框架推广到与热浴接触的任意开放量子系统。基于这些发现的理论，然后扩展到任意测量系统上进行。这构成了强耦合量子热力学中直接实验可检验的框架。通过构造，它提供了许多量子随机过程和量子因果模型与一致的热力学解释。该设置可以进一步使用，例如，严格调查非马尔可夫性和非平衡态热力学之间的相互作用。
2019-10-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Functional universality in slow-growing microbial communities arises from thermodynamic constraints
微生物群落的动态是非常复杂的，由代谢底物的竞争和副产物的交叉喂养决定。群落中的物种通过从将基质转化为产物的化学反应中获取能量而生长。在许多缺氧环境中，这些反应接近热力学平衡，并且生长缓慢。为了了解在这些能源有限的环境中的社区结构，我们开发了一个微生物群落消费者资源模型，将能量和热力学约束的相互连接的代谢网络。该模型的核心成分是产物抑制，这意味着微生物的生长可能不仅受到代谢底物消耗的限制，而且还受到产物积累的限制。我们证明，这些额外的限制微生物生长的原因，在结构和功能的社区代谢网络的收敛-独立的物种组成和生化细节-提供了一个可能的解释，尽管在许多自然和工业环境中观察到的分类变异的社区功能的收敛。此外，我们还发现群落代谢网络的结构受最大热耗散的热力学原理控制。总的来说，这项工作证明了普遍的热力学原理如何限制群落代谢，并解释了在微生物群落中观察到的功能收敛。
2022-03-18 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.bio-ph
Functional methods for quantum thermodynamics
Chongqing University（重庆大学）；The University of Tokyo（东京大学）；University of California Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)（理化学研究所交叉理论数学科学中心(iTHEMS)）
本文通过基准测试泛函重整化群密度泛函理论（FRG-DFT）在单点Bose-Hubbard模型中的精确热力学，验证了从微观哈密顿量构建密度泛函的非微扰方法，并提出了避免虚假自相互作用的两个一般性要求。
2026-05-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nucl-th
Thermodynamics of the two-dimensional XY model from functional renormalization
在截断水平的（完全）二阶导数展开下，我们求解了二维XY模型的非微扰重整化群流方程。我们计算了高温阶段的热力学性质，并将XY模型的非通用特征与蒙特卡罗模拟的结果进行了比较。特别是，我们研究的比热峰的位置和幅度作为温度的函数。所得结果与蒙特卡罗模拟结果吻合较好。此外，我们衡量简化的非微扰重整化组治疗依赖于$ϕ^4$型截断的准确性。我们的计算表明，这样的近似是不够的，在高- $T$阶段和正确的比热分布的分析需要考虑无限数量的相互作用顶点。
2016-04-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Memoryless Thermodynamics? A Reply
我们回复arXiv：1508.00203 `关于“在自主麦克斯韦棘轮中识别功能热力学”的评论（arXiv：1507.01537v2）。
2015-08-13 cond-mat.stat-mech cs.IT math.IT
On the use of stochastic differential geometry for non-equilibrium thermodynamics modeling and control
我们讨论了相关的几何概念的理论应用随机微分方程的非平衡态热力学理论的小系统。特别是，我们展示了如何Eells-Elworthy-Malliavin协变的Wiener过程的黎曼流形上的建设提供了一个物理上透明的制定有限时间热力学过渡的最优控制问题。基于这个配方，我们转向最佳热力学控制及其解释的最新成果的评价性讨论。
2012-10-03 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Thermodynamics of the space of trajectories governed by a combination of two additive boundary functionals
Institute for Nuclear Research（核物理研究所）
本文扩展随机路径空间热力学，引入边界与相对泛函，研究非对称漂移及阶梯势下Ornstein-Uhlenbeck过程的涨落，提出修正涨落定理并应用于离子通道建模。
2026-09-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Density Functional Theory Predictions of Derivative Thermodynamic Properties of a Confined Fluid
New Jersey Institute of Technology（新泽理工学院）；Otto H. York Department of Chemical and Materials Engineering, New Jersey Institute of Technology（新泽理工学院 Otto H. York 化学与材料工程系）；Institut für Nichtklassische Chemie e. V.（非经典化学协会）
本文利用DFT方法预测受限流体的导数热力学性质，通过参数调整和分子模拟验证了等温压缩性和热膨胀系数的计算结果。
2026-02-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
An Interpretation of Quantum Foundations Based on Density Functional Theory and Polymer Self-Consistent Field Theory
利用3+1维经典统计力学与3维量子统计力学之间的Feynman量子-经典同构，将经典聚合物自洽场论与量子含时密度泛函理论联系起来。这使得密度泛函理论的定理将非相对论量子力学与四维热空间中的环状聚合物的聚合物自洽场论的经典统计力学推导联系起来。一个动态假设被添加到两个静态假设，这允许从5维热时空系综的角度完整描述量子物理，这也消除了测量问题。在经典极限中，当热维度变得无关紧要时，圆柱体条件自然出现，这为在广义相对论中使用5维和圆柱体条件提供了理由，众所周知，广义相对论产生了4维时空引力和麦克斯韦方程。因此，在这种方法中，电磁学的假设成为量子基础的环状聚合物解释的特殊情况的导出结果。
2021-11-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech quant-ph
Identifying Functional Thermodynamics in Autonomous Maxwellian Ratchets
我们介绍了一个家庭的麦克斯韦恶魔之间的相关性信息轴承自由度可以精确计算，并在紧凑的分析形式。这使得人们能够精确地确定恶魔功能热力学操作制度，当以前的方法要么错误分类或简单地失败，由于近似，他们调用。这表明这些恶魔比以前的候选人更有功能。它们也可以作为发动机，通过从单个热源中提取能量来提升质量以对抗重力，或者作为Landauer橡皮擦，通过减少它们各自的不确定性来消耗外部功以从二进制符号序列中删除信息。除此之外，我们的Demon还展示了一种新的功能，它不是通过简单地降低单个符号的不确定性来擦除比特，而是通过增加比特间的相关性（即通过增加时间顺序），同时增加单个符号的不确定性。在所有情况下，但特别是在新的擦除机制中，准确地解释信息相关性会导致对恶魔性能的严格限制，表示为改进的热力学第二定律，该定律依赖于动力学过程的柯尔莫哥洛夫-西奈熵，而不是像以前那样纯粹依赖于系统配置熵的变化。我们严格推导出精炼的第二定律在最小的假设，所以它适用于相当广泛-为恶魔与记忆和输入序列相关或不相关。我们注意到，一般麦克斯韦恶魔容易违反以前提出的，替代这样的界限，而目前的界限仍然成立。
2015-12-22 cond-mat.stat-mech math.DS nlin.CD
Thermodynamic limit for the magnetic uniform electron gas and representability of density-current pairs
本文将 Lewin、Lieb 和 Seiringer 对均匀电子气的严格定义推广至涡量恒定的磁性情形，利用 Vignale–Rasolt 普适泛函的巨正则形式证明热力学极限存在，并给出动能泛函估计以解决混合电流密度可表示性问题。
2024-01-19 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
