Kinetic temperatures and inertial effects in a nonequilibrium bead-spring model
Indian Institute of Science Education and Research Mohali（印度科学教育研究所穆哈里分校）
本文研究两珠耦合非平衡稳态模型，用协方差矩阵与朗之万动力学模拟，揭示动力学温度的核心作用，推导有效温度，发现时间平均可观测量收敛更快。
2026-09-01 cond-mat.stat-mech
Non-Markovian Persistence and Nonequilibrium Critical Dynamics
从无序相到临界点猝灭的系统的整体序参量M（t）的持续指数θ描述了概率p（t）\sim t^{-θ}，即M（t）在猝灭后的时间间隔t内不改变符号。我们计算了临界动力学模型A的θ到O（ε^2）（以及模型C的阶数ε），并表明在此阶数M（t）是一个非马尔可夫过程。因此，θ是一个新的指数。计算是通过扩展周围的马尔可夫过程，使用简化版本的微扰理论最近介绍了由Majumdar和Sire [物理学评论Lett. _77_，1420（1996）; cond-mat/9604151]。
1997-02-21 cond-mat.stat-mech
Non-Markovian quantum kinetics and conservation laws
研究了量子动力学方程中的记忆效应和与能量守恒相关的非平衡关联之间的联系。为了通过近似碰撞积分使能量守恒，将单粒子分布函数和平均相互作用能作为独立的非平衡态参数处理。用密度算符方法导出了二阶非马尔可夫玻恩近似下的动力学方程和与平均相互作用能共轭的非平衡准温度的演化方程。该动力学方程包含了一个关联贡献，它精确地取消了热平衡中的碰撞项，保证了非平衡态的能量守恒。在非马尔可夫制度的熵产生和时间相关的能量的显式表达式。
2000-11-04 cond-mat.stat-mech
Convergence of the Integral Fluctuation Theorem estimator for nonequilibrium Markov systems
该研究针对非平衡马尔可夫系统，分析了基于规则采样的积分涨落定理（IFT）统计估计量的局限性，通过大偏差研究给出了IFT估计量收敛的实验参数设置方法及有限关联时间马尔可夫链收敛区域的改进方案，并用实例验证了结论。
2023-02-02 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 linear response for Markov dynamics, I: jump processes and overdamped diffusions
在稳态和非稳态状态下，失去平衡的系统对能量脉冲的线性响应简单地表示为两个特定的时间关联函数之和。对这些量有一个自然的解释。第一项对应于可观测和过剩熵通量之间的相关性，产生与平衡中的能量耗散的关系。第二个术语有了新的含义：它是可观测的和动力学活动或反应性中的过剩之间的相关性，在动力学涨落理论中起着重要的作用。在职业统计中，它表现为一种广义的逃跑率。所得的响应公式适用于所有可观测量，并允许直接的数值或实验评估，例如在讨论有效温度时，因为它只涉及显式量的统计平均，例如不需要非平衡分布的表达式。物理解释和数学推导是独立的动力学的许多细节，但在这第一部分，他们被限制到马尔可夫跳跃过程和过阻尼扩散。
2009-12-09 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
A framework of nonequilibrium statistical mechanics. I. Role and type of fluctuations
理解涨落是建立非平衡统计力学一般框架的关键，涨落可以增强具有热力学结构的唯象演化方程。这些波动提供了微观细节的理想化表示。我们认为波动增强方程与马尔可夫过程和阐述一般配方评价动态材料的性能，其特征在于力通量本构关系，由统计力学。具有连续轨迹的马尔可夫过程可以方便地用随机微分方程来描述，并导致动态材料特性的Green-Kubo型公式。不连续跳跃的马尔可夫过程包括Kramers计算过的能垒上的跃迁。我们描述了一个统一的方法，马尔可夫波动，并展示了如何适当类型的波动（连续与不连续）是反映在数学结构的唯象方程。
2020-04-20 cond-mat.stat-mech
Fluctuation-response relation for a nonequilibrium system with resolved Markovian embedding
Raymond & Beverly Sackler School of Chemistry, Tel Aviv University（特拉维夫大学雷蒙德和贝弗利·萨克勒化学学院）；University of Strasbourg and CNRS, CESQ and ISIS, UMR 7006（斯特拉斯堡大学和法国国家科学研究中心，CESQ和ISIS，UMR 7006）；Raymond & Beverly Sackler School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University（特拉维夫大学雷蒙德和贝弗利·萨克勒物理与天文学学院）；Institut für Physik, Humboldt Universiät zu Berlin（柏林洪堡大学物理研究所）
该研究通过实验验证了在非马尔可夫动力学中，通过解析马尔可夫嵌入可恢复涨落-响应关系，并展示了稳态相关性在确定响应中的作用。
2026-01-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonlinear Stochastic Dynamics of Complex Systems, II: Potential of Entropic Force in Markov Systems with Nonequilibrium Steady State, Generalized Gibbs Function and Criticality
在本文中，我们重新审视的概念“负对数的平稳概率”作为一个广义的潜在的非平衡系统，并试图说明其核心作用的公理化方法随机非平衡热力学的复杂系统。它表明，这个量自然产生通过马尔可夫过程的单调性结果，并作为率函数时，随机过程接近一个确定性的限制。然后，我们进行了更详细的数学分析的后果，这个数量，最终在一个必要和充分条件的临界随机系统。这种情况下，然后讨论的背景下，最近的结果在生物系统的临界性
2016-08-28 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
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
Dynamical fluctuations for semi-Markov processes
我们发展了一个关于非平衡半马尔可夫过程的Onsager-Machlup型理论。我们的主要结果是一个确切的大时间渐近的占领时间和电流的联合概率系统中，建立一些通用的大偏差结构。我们详细讨论了非平衡驱动和非指数等待时间分布如何影响占用电流统计。马尔可夫条件的违反反映在波动中出现了一种新的非局部性。给出了环上驱动随机游动的一些例子的显式解。
2009-07-16 cond-mat.stat-mech
Uncovering nonequilibrium from unresolved events
本研究提出基于事件分布与等待时间不对称性的无模型工具，用于检测非平衡行为并估计熵产生率，适用于多纤事件场景，并讨论了其在不同系统与状态下的适用性。
2024-07-22 cond-mat.stat-mech
Dynamical activity universally bounds precision of response in Markovian nonequilibrium systems
本研究针对马尔可夫非平衡系统，引入普适的响应动力学不确定性关系，揭示通用可观测量响应精度与动力学活性的基本权衡，结果适用于多种马尔可夫跳跃过程，增强了随机热力学理论基础并对生化过程有潜在意义。
2025-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Response for Markov Jump Processes: Exact Results and Tight Bounds
本文利用随机热力学发展代数方法，研究非平衡稳态对任意扰动的响应，推导出边电流和流量对动力学势垒及驱动力扰动的显式表达式，并证明其满足简单界，同时恢复图论方法的结果。
2023-08-08 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.chem-ph
Towards neural reinforcement learning for large deviations in nonequilibrium systems with memory
University College London（伦敦大学学院）
本研究提出了一种神经强化学习方法，用于分析具有记忆的非平衡系统中的大偏差问题，通过引入额外的神经策略处理记忆变量，以提高对非指数性事件间隔分布的动力学建模能力。
2025-06-26 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium fluctuation response relation in a time scale separated system
我们提出了一个理论框架来分析违反波动响应关系（FRR）的任何观察从有限马尔可夫系统具有两个良好的分离的时间尺度。我们发现，一般为慢和快的观测量，一个广泛的平台存在于中频区域，这有助于有限的隐藏熵的产生。假设非平衡行为只产生于慢过程和快过程的耦合，我们发现，在大的观测时间scae，一个缓慢的可观测的有效温度仅略微偏离浴温，伴随着新兴的定义明确的有效势景观，而偏差是显着的快速可观测。我们的研究还确定了更广泛的适用性的Harada-Sasa平等马尔可夫跳跃系统。
2016-10-01 cond-mat.stat-mech
Heat Dissipation Rate in a Nonequilibrium Viscoelastic Medium
像细胞皮层和组织这样的活的非牛顿物质在多个空间和时间尺度上被驱离平衡。嵌入这种介质中的粒子的随机动力学是非马尔可夫的，由广义朗之万方程给出。由于动力学的非马尔可夫性质，热耗散和熵产生率不能使用马尔可夫过程的标准方法计算。在这项工作中，计算散热，我们使用一个有效的马尔可夫描述的非马尔可夫动力学，其中包括度的自由介质。具体来说，我们计算的熵产生和热耗散率的非牛顿介质中的一个球形胶体的流变学是由一个Maxwell粘弹性元件并联的粘性流体元件，连接到不同的温度浴。这个问题是非平衡的原因有两个：由于不同的有效温度的浴介质是非平衡的，和粒子被驱动的外部随机力的平衡。当介质处于非平衡状态时，粒子的有效非马尔可夫动力学可能导致热耗散和熵产生率为负值。当考虑介质的自由度时，正性被恢复。当介质处于平衡状态，且唯一的非平衡分量是外部驱动时，从粒子的有效描述中获得正确的耗散。
2020-02-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
The induced friction on a probe moving in a nonequilibrium medium
本文结合投影算子与路径空间响应理论，推导慢探针在非平衡介质中的摩擦涨落，发现负摩擦导致非平衡诱导加速，最终速度饱和形成双峰动量分布。
2024-12-06 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium thermodynamic potentials for continuous-time Markov chains
我们连接的平衡（EQ）过程的罕见波动和非平衡（NE）平稳过程的典型波动。在大偏差理论的框架下，这一观察使我们能够引入NE热力学势。对于连续时间马尔可夫链，我们确定了相关的共轭变量对，并提出了两个NE合奏：一个固定的动态和波动的时间平均变量，另一个固定的时间平均变量，但波动的动态。因此，我们表明，NE过程是等价的条件EQ过程，确保NE潜力是勒让德对偶。我们发现一个变分原理满足的NE电位，达到其最大值的NE定态和其第一导数产生的NE状态方程，和二阶导数产生的NE麦克斯韦关系推广的Onsager互惠关系。
2016-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Coarse-graining nonequilibrium diffusions with Markov chains
Mathematical Institute, University of Oxford（数学研究所，牛津大学）；Centre for Eudaimonia and Human Flourishing, University of Oxford（幸福与人类繁荣中心，牛津大学）
本文研究了连续和离散状态随机过程的非平衡稳态动力学，通过离散状态马尔可夫链对平面扩散进行粗粒化近似，展示了如何通过有限体积近似推导主方程，并验证了离散状态对非平衡稳态特征的保留性。
2026-04-27 cond-mat.stat-mech math.DS physics.bio-ph
Barrier-crossing and energy relaxation dynamics of non-Markovian inertial systems connected via analytical Green-Fokker-Planck approach
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）
本文通过解析格林-福克-普朗克方法，推导出非马尔可夫惯性系统的势垒穿越时间解析表达式，揭示了记忆效应与质量效应的相互作用。
2026-01-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equivalence principle and critical behaviour for nonequilibrium decay modes
我们将平衡系统衰变本征模之间的正交规范关系推广到与时间反演可交换的非平衡马尔可夫生成元。将统计系综流形的模看作切向量，将结果与使Fisher-Rao度量欧氏处于不变状态的坐标片的选择联系起来，实现了一种统计等价原理.最后，我们根据非平衡系统的谱对它们进行了分类，认为退化的Fisher矩阵是一类非平衡区域之间发生相变的标志。我们展示了一个序参量与幂律临界衰减，并证明了适当的无偏估计之间的发散相关性。
2014-09-16 cond-mat.stat-mech
Revealing hidden structures and symmetries in nonequilibrium transport
本文提出将马尔可夫系统划分为动力学等价类的方法，并在无序环模型和离子输运模型上验证了该方法能揭示非平衡输运中耦合电流响应的完全对称性。
2024-02-19 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Markov processes conditioned on large deviations
我们考虑的问题的条件马尔可夫过程的一个罕见的事件，并代表这个条件的过程由一个条件自由的过程，称为有效或驱动过程。其基本假设是，条件中使用的罕见事件是一个大的偏差型事件，其特征在于凸率函数。在此假设下，我们通过Doob的$h$ -变换的推广，用于桥过程的背景下，构建驱动过程，并表明，这个过程是等价的条件过程中的长时间限制。等价的概念，我们认为是基于对数等价的路径措施，并意味着这两个过程具有相同的典型状态。在构建的驱动过程中，我们也证明了与所谓的指数倾斜的马尔可夫过程，这是用来与重要性抽样模拟罕见的事件，并产生等价，从统计力学的角度来看，一个非平衡版本的规范合奏。我们的结果和桥梁过程，准平稳分布，随机控制和条件极限定理的主题之间的其他联系被提及。
2014-10-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Cycle affinity and winding localize eigenvalues of Markov generators
ICREA-Complex Systems Lab, Universitat Pompeu Fabra（ICREA复杂系统实验室，庞培法布拉大学）；Universal Biology Institute, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科泛生物研究所）；Barcelona Collaboratorium（巴塞罗那协作实验室）；Department of Physics, Graduate School of Science, Kyoto University（京都大学理学研究科物理系）；Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科物理系）
研究揭示马尔可夫生成器本征值由非平衡循环局部化，揭示热力学驱动力、振荡与本征模衰减之间的根本权衡，推导出新热力学界限并证明Uhl-Seifert椭圆猜想。
2026-10-12 cond-mat.stat-mech
Microscopic field theory for active Brownian particles with translational and rotational inertia
Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学物理研究所）
本文提出了一种描述具有平动和旋转惯性的活性布朗粒子非平衡热力学的微观场论模型，并探讨了惯性活性物质中常用近似方法的适用性。
2026-02-12 cond-mat.stat-mech
Inertial effects on the Brownian gyrator
尽管布朗回转子在一般情况下具有一定的质量，但近年来人们对它的研究主要局限于布朗动力学的理论和实验分析。考虑明确的福克-普朗克方程和朗之万动力学模拟的解决方案中的质量，我们调查如何惯性可以改变的动力学和能量的布朗回转器。在朗之万模型中，惯性通过减少概率密度函数的下降和作为旋转度量的特定角动量的平均值$j_θ$来减少非平衡效应。朗之万描述的另一个独特特征是旋转在特定各向异性处最大化，而旋转的稳定性在特定各向异性或质量处最小化。我们的结果表明，朗之万动力学描述的布朗回转器是本质上不同于布朗动力学。此外，$j_θ$被证明是必要的和方便的估计随机能量，如热流和熵产生，即使在欠阻尼制度。
2021-03-26 cond-mat.stat-mech
Analysis of entropy production in finitely slow processes between nonequilibrium steady states
利用Takahashi，Fujii，Hino和Hayakawa [1]提出的改进绝热近似方法，研究了Markov跳跃过程中非平衡稳态之间的慢变过程的熵产生.这种方法系统地改进了无限慢跃迁的绝热近似，并由此得到了非绝热修正，它与慢驱动微扰有密切的关系[2，3]。以Sagawa和Hayakawa [4]和Hatano和Sasa [5]的两种类型的超额熵产生为例进行分析，证实了领先的绝热贡献再现了已知结果，并得到了用协议参数空间中定义的热力学度量表示的非绝热修正.我们还数值研究了由此产生的两态系统中的过剩熵产生。
2022-04-09 cond-mat.stat-mech
Heat capacity in nonequilibrium steady states
我们展示了如何将热容的概念推广到非平衡系统。其主要思想是考虑当缓慢改变环境温度时，已经耗散的系统释放的多余热量。我们把马尔可夫跳跃过程的框架嵌入到小驱动系统的特定物理中，我们证明了热容可以在准静态极限中一致地定义。在远离热平衡的情况下，一个附加项出现在常体积下通常的能量-温度响应中，明确地表示为超额功。在围绕平衡动态的线性顺序中，额外项是能量驱动响应，并且它完全由局部细致平衡确定。例子说明了当远离平衡时，稳态热容如何变为负值。
2011-10-25 cond-mat.stat-mech
Mutual linearity of nonequilibrium network currents
本文证明连续时间马尔可夫链与开放单分子化学反应网络中，单边速率扰动下任意两稳态电流呈线性关系，并推广至频域非稳态电流，给出拓扑相关极化率表达式。
2024-06-12 cond-mat.stat-mech
Exact equalities and thermodynamic relations for nonequilibrium steady states
本文研究在非平衡条件下，物理系统中使一个非平衡稳态（NESS）变为另一个NESS的热力学操作。我们通过一个合适的马尔可夫跳过程的系统建模，并根据外部代理不同的马尔可夫过程的参数的协议处理热力学操作。然后，我们证明，除其他关系，一个NESS版本的Jarzynski平等和扩展克劳修斯关系。后者可以作为NESS热力学的一个出发点。我们还发现，相应的非平衡熵有一个微观表示的对称香农熵的系统中的微观描述的状态涉及“动量”。所有结果在数学上都是严格的。
2014-12-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Introduction to dynamical large deviations of Markov processes
这些笔记总结了大偏差理论中用于研究时间可加量波动的技术，这些量被称为动态观测量，定义在朗之万型方程的上下文中，该方程模拟了由外力和噪声源驱动的平衡和非平衡过程。这些波动描述的大偏差函数，通过解决一个主导的本征值问题类似的问题，找到量子系统的基态能量。这个类比被用来解释平衡过程和非平衡过程的涨落之间存在的差异。以Ornstein-Uhlenbeck过程为例详细说明了这些方法。注释末尾的练习也是对理论的补充。
2022-12-28 cond-mat.stat-mech
Minimum Power to Maintain a Nonequilibrium Distribution of a Markov Chain
生物系统使用能量来长时间维持非平衡分布，例如化学浓度或蛋白质构象。用于“保持”一个随机系统在状态上的期望分布的功率的基本限制是什么？我们研究的设置一个不受控制的马尔可夫链$Q$改变成一个受控的链$P$具有所需的平稳分布。热力学的考虑导致适当定义的Kullback-Leibler（KL）发散率$D(P||Q)$作为控制成本，由托多罗夫引入的设置，对应于具有平均对数损失动作成本的马尔可夫决策过程。最优受控链$P^*$最小化受到固定分布约束的KL发散率$D(\cdot||Q)$，并且最小KL发散率降低了所使用的功率。虽然这个优化问题是熟悉的大偏差文献，我们提供了一个新的解释为最小的“持有成本”和计算的最小值$P^*$更明确地比以前可用。我们状态的离散和连续时间马尔可夫链的结果的一个版本，并找到一个可逆的不受控链$Q$的重要情况下，一个两状态链，和出生和死亡过程的好的表达式。
2019-07-02 cond-mat.stat-mech cs.IT math.IT
Thermal response of a Fermi-Pasta-Ulam chain with Andersen thermostats
对于平衡系统，对温度变化的线性响应被很好地表征，但是类似的理论不可用，例如，对于惯性热传导系统，其范例是由两个不同的边界温度驱动的费米-帕斯塔-乌拉姆（FPU）模型。对于模型的惯性系统的平衡，包括放松系统，我们表明，安德森恒温器是一个自然的工具，用于研究的热响应。我们推导出一个波动响应关系，允许预测热膨胀系数或非平衡制度的热容。模拟的FPU链的振荡器表明，我们的关系得到的估计比那些通过一个小扰动得到的更好。
2017-09-27 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 steady-state dynamics of Markov processes on graphs
本研究提出一种基于无限矩阵乘积的解析方法，通过置信传播求解不动点方程，可高效准确分析局部树状图上马尔可夫过程的非平衡稳态动力学及时间关联。
2025-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium thermodynamics and information theory: Basic concepts and relaxing dynamics
热力学是以能量和熵的概念为基础的。虽然能量是控制物理动力学的基本量，但熵是信息论中的基本概念。在这项工作中，从第一性原理出发，我们给出了一个详细的教学帐户之间的关系，能量和熵，从而物理学和信息论。我们表明，热力学过程的不平等，如第二定律，相当于一个有效的描述物理动力学的要求是强烈放松。从信息论的角度来看，强弛豫动力学支配着统计系综向与热力学平衡参数相容的最大非承诺概率分布的不可逆收敛。特别地，收敛到热力学平衡态的马尔可夫过程是强松弛的。我们的框架概括了以前的结果任意开放和驱动系统，产生新的理想化和真实的过程的热力学界限。
2017-07-06 cond-mat.stat-mech
Stochastic resetting in a nonequilibrium environment
本研究探讨了非平衡介质中示踪粒子在随机重置下的动力学，揭示了粒子耦合强度与浴粒子扩散率对弛豫动力学和首达搜索时间的显著影响，为非马尔可夫系统提供了综合理论框架。
2024-12-27 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium fluctuation-response relations for state-current correlations
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）
本文推导了适用于非平衡稳态的涨落-响应关系，揭示了状态-电流相关性与对称性破缺之间的联系，并展示了其在量子点和酶促反应中的应用。
2025-12-19 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium steady states in multi-bath quantum collision models
University College Dublin（都柏林大学学院）；University of Rochester（罗切斯特大学）
本文研究了多浴量子碰撞模型中非平衡稳态的形成与热化过程，揭示了非马尔可夫相互作用对热力学行为的影响。
2026-02-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fermionic theory of nonequilibrium steady states
本文发展了连续时间马尔可夫系统中非平衡稳态的费米子理论，推广了 Boltzmann-Gibbs 统计力学，计算了任意扰动响应，并发现特定系综可由具破缺超对称性的 2D 统计场论描述，为构建非平凡可解模型奠定基础。
2024-04-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The nonequilibrium statistical mechanics of Markov interacting particles
CUNY Graduate Centre（纽约市立大学研究生中心）
研究马尔可夫相互作用粒子耦合随机系统，核心方法围绕正则条件概率，通过对数似然等检测历史条件律分解，贡献是为边界筛选等提供通用语言，还涉及相关能量计算及耦合衡量。
2026-07-16 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantifying non-Markovianity in magnetization dynamics via entropy production rates
University of Potsdam（波茨坦大学）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；University of Exeter（埃克塞特大学）
本文通过熵产率研究磁化动力学中的非马尔可夫性，发现开放系统LLG方程在不同初始条件和磁场取向下表现出最高非马尔可夫性。
2026-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Emergence of Nonequilibrium Latent Cycles in Unsupervised Generative Modeling
Department of Physics；Astronomy, University of Padova, Via Marzolo 8, I-35131 Padova, Italy；LPTMS, CNRS, Universit\'e Paris-Saclay, 91405, Orsay, France
本文研究非平衡动力学在无监督学习中的作用，通过诱导隐状态循环提升生成性能，提出一种基于马尔可夫链的模型，打破正反向条件转移的平衡，依赖显式依赖马尔可夫链最后两步的对数似然梯度。
2026-07-07 cond-mat.stat-mech cs.LG
Non-Markovian Entropy Dynamics in Living Systems from the Keldysh Formalism
Chuxiong Normal University（楚雄师范学院）；Hunan Institute of Technology（湖南理工学院）；Shandong Institute of Petroleum and Chemical Technology（山东石油化工学院）
本文基于Keldysh形式主义和非平衡热力学，发展了非马尔可夫熵动力学理论，揭示了环境记忆对生命系统熵产和波动的影响，为生命系统的熵
2026-04-07 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Linear nonequilibrium thermodynamics of reversible periodic processes and chemical oscillations
昂萨格的唯象方程成功地描述了不可逆热力学过程。他们假设一个对称的热力学通量和力之间的耦合矩阵。很容易证明，耦合矩阵的反对称部分对耗散没有贡献。因此，即使存在反对称项，熵产生也完全由对称矩阵控制。在这项工作中，我们专注于反对称的贡献，描述等熵振荡和定义良好的运动方程。形式主义包含变量是等效的动量，和系数是类似的惯性质量。我们应用这种形式主义的简单问题，如振荡活塞和振荡的LC电路。我们表明，等熵振荡是可能的，甚至接近平衡的线性极限，并不需要远离平衡的情况。人们可以将这种形式主义扩展到其他变量对，包括具有振荡的化学系统。在等熵热力学系统中，包括温度在内的所有广泛和密集的变量都可以显示出类似于绝热波的振荡。
2017-06-12 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Drazin-Inverse and heat capacity for driven random walks on the ring
本文利用单树与双树表示及后向生成元 Drazin 逆的图形表示，精确计算环上驱动随机游走的非平衡热容与过剩热，并处理扩散极限。
2023-07-26 cond-mat.stat-mech math.PR
Mechanochemical feedback drives complex inertial dynamics in active solids
University of Michigan（密歇根大学）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
本研究通过机械化学反馈在活性固体中实现复杂惯性动力学，揭示了非平衡力学和自主运动的机制，为超快执行器和自主机器的设计提供了原理指导。
2025-12-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Data-driven Langevin modeling of nonequilibrium processes
给定非平稳数据从分子动力学模拟，马尔可夫朗之万模型的构建，旨在再现的时间演变的基础过程。虽然在平衡的自由能景观采样，非平衡过程可以与一个有偏见的能源景观，这占有限的采样效应和外部驱动。扩展数据驱动的朗之万方程（dLE）方法[Phys.\修订版本\ Lett. { \bf 115}，050602（2015）]的非平衡过程的建模，一个有效的方法来计算多维朗之万场的概述。的dLE示出正确地占各种非平衡过程，包括强制解离氯化钠在水中，压力跃变诱导成核的液体的硬球，和构象动力学的螺旋肽采样从非平稳的短轨迹。
2021-07-16 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Nonequilibrium Ornstein-Zernike relation for Brownian many-body dynamics
本文导出了经典流体在经历过阻尼布朗运动并被驱离平衡时的动态Ornstein-Zernike方程。非均匀的两个时间关联函数得到的单体密度和电流相对于一个适当选择的外场的功能微分。泛函微积分自然地导出了两次微分方程的非马尔可夫运动方程。记忆功能被确定为一个空间和时间的非局部功率耗散功能的功能衍生物。我们提出了一个过剩（超过理想气体）耗散泛函，既产生模式耦合理论的两体相关性和扩展动力学密度泛函理论的单体领域，从而统一了两种方法。
2013-10-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Oscillatory dynamics and non-markovian memory in dissipative quantum systems
研究了耦合到耗散环境中的量子小系统的非平衡动力学。结果表明：（1）相干到非相干跃迁附近的振荡动力学与经典阻尼谐振子的振荡动力学有着惊人的不同;（2）非马尔可夫记忆在量子猝灭后的时间演化中起着重要作用。
2013-03-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Simulating a Chemically-Fueled Molecular Motor with Nonequilibrium Molecular Dynamics
大多数分子动力学的计算机模拟都是在平衡条件下进行的--在一个封闭的、孤立系中，或者在一个保持恒定温度或压力的系统中。有时候，在这些模拟中引入额外的张力、剪切力或温度梯度，以探测对外力的一种非平衡响应。然而，催化剂和分子马达的功能是基于化学反应的热力学驱动力引起的非平衡动力学。在这种情况下，模拟需要恒化器能够保持非平衡稳态的化学浓度。我们开发了这样一个动态的计划，并用它来观察一个新的基于粒子的经典模型的链状分子马达周期。分子马达经常用详细的平衡破坏马尔可夫模型来建模，我们通过对模拟的微观动力学进行粗粒化来明确地构建这样一幅图，以提取速率。这项工作确定了粒子间的相互作用，调整这些速率，以创建一个功能的电机，从而产生一个计算的操场，以调查方向偏差，电流生成和耦合强度之间的相互作用，在分子信息棘轮。
2021-11-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Model-free learning of probability flows: Elucidating the nonequilibrium dynamics of flocking
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；Courant Institute of Mathematical Sciences（库朗数学科学研究所）
本文提出一种直接从随机轨迹估计概率流的深度学习方法，建立概率流与熵产生率的局部物理联系，并用于揭示集群运动中熵在空间界面产生与消耗的非平衡机制。
2024-11-21 cond-mat.stat-mech cs.LG math.PR
