Upper bound for the average entropy production based on stochastic entropy extrema
热力学第二定律，它断言一个组合系统及其环境的平均总熵产生的非负性，是将詹森不等式应用于涨落关系的直接结果。通过这个不等式，也可以根据沿着最极端的随机轨迹的熵来确定平均总熵产生的上界。在这项工作中，我们构造了一个上界不等式的凸函数的平均，其平均是已知的。当应用于各种涨落关系时，建立了平均总熵产生的上界。最后，通过使用Neri，Roldán和Jülicher的结果[Phys. Rev. X 7，011019（2017）]，我们能够证明对于一般的非平衡稳态系统，平均总熵产生仅受总熵产生上确界的限制，反之亦然。
2017-03-10 cond-mat.stat-mech
Fluctuation Theorem for Hidden Entropy Production
在马尔可夫模型动力学变量的一般消去过程中，原动力学和约化动力学的不可逆熵产生存在差异。我们称之为隐藏的熵产生，因为它是一个无形的量时，只有简化系统的看法。我们发现，这种隐藏的熵生产服从一个新的积分波动定理的一般情况下，所有变量的时间反演不变，因此支持的直觉，熵生产应减少粗粒化。然而，它被发现，在我们的定理的条件不成立的情况下，熵产生也可能增加由于减少。作为这种情况下的一个例子，扩展的多面包师映射进行了研究。
2012-10-16 cond-mat.stat-mech
Fluctuations, Trajectory Entropy, and Ziegler's Maximum Entropy Production
利用细致平衡条件和Onsager涨落近似，研究孤立系向平衡态的弛豫.有两个参数偏离平衡点。对于这个系统，轨迹熵的随机热力学通量的依赖性和熵产生的依赖性的最可几的热力学通量的显式表达式。Onsager的线性关系得到考虑模型使用两种方法（最大化的轨迹熵和齐格勒的最大化的熵产生）。本文讨论了最大熵产生原理作为一个物理原理和作为一个有效的推理过程的两种解释。
2012-07-19 cond-mat.stat-mech
Extremums of Entropy Production and Second Law in Rayleigh Gas
从先前获得的瑞利气体（轻粒子恒温器中的重粒子的小杂质）的Fokker-Planck方程的有源和无源的解，计算熵产生。在无源系统（孤立系）中证明了Prigogine定理成立，而在有源系统（开放系统）中则证明了Ziegler原理（MEPP）的实现依赖于弛豫方向。在开放系统中，熵的产生被负熵的产生，即负熵的产生所补偿。熵产生与负熵产生的代数和称为广义熵产生。从开放系统中熵产生和负熵产生的平衡出发，提出了开放系统第二定律的一种可能的变化形式：“在开放系统松弛到非平衡稳态时，广义熵产生的绝对值减小，在非平衡稳态时等于零。“关键词：福克-普朗克方程，普里高津定理，最大熵产生原理，第二定律，负熵。
2016-10-10 cond-mat.stat-mech
Fluctuations of entropy production in driven glasses
用MonteCarlo方法研究了具有可逆动力学约束的三维随机格子气与两个不同化学势的粒子库扩散接触的非平衡定态行为。当其中一个边界被放置在玻璃相中时，由化学电势梯度驱动的熵产生涨落的统计满足Gallavotti-Cohen涨落定理，只要引入有效熵产生。
1998-09-13 cond-mat.stat-mech
Entropy production and entropy extraction rates for a Brownian particle that walks in underdamped medium
推导了布朗粒子在欠阻尼介质中运动时的熵产生、自由能和熵提取率的表达式。我们的分析表明，只要系统被赶出平衡，它就不断地产生熵，同时它从系统中提取熵。在稳定状态下，熵产生速率${\dot e}_{p}$平衡熵提取速率${\dot h}_{d}$。在平衡时，熵产生率和提取率都变为零。熵产生率和熵提取率也对时间敏感。随着时间的推移，熵产生和提取率都随着时间的推移而增加，并饱和到恒定值。此外，采用微观随机方法，探讨了几个不同的模型系统的热力学关系，解析和通过数值模拟，考虑布朗粒子在过阻尼介质中的运动。我们的分析表明，在稳态下，欠阻尼情况下的结果与过阻尼情况下的结果在数量上一致。并详细讨论了涨落定理。
2021-02-13 cond-mat.stat-mech
Decomposing Entropy Productions by Double Control Parameters
本文研究了双控制参数控制系统的熵产生。通过引入热涨落部分，解决了微观层次上平衡态附近的热涨落似乎违反热力学第二定律的问题。然后在宏观层次上定义了负熵产生和补偿熵产生。
2015-08-20 cond-mat.stat-mech
Exact analytical expressions for entropy production and free energy
研究了布朗电动机在两种不同热浴间运行时的非平衡热力学特性，并将其作为时间的函数$t$。利用Gibbs熵和Schnakenberg微观随机方法，我们得到了系统的自由能、熵产生率和从系统到外界的熵流率的精确封闭形式表达式。我们表明，当系统处于不平衡状态时，它不断地产生熵，同时从系统中提取熵。其熵产率和提取率随时间的推移逐渐减小，并趋于饱和。在长时间限制下，熵产生率与熵提取率平衡，在平衡时熵产生率和提取率都为零。此外，通过该模型，不仅可以检验许多热力学理论，而且可以纠正由于缺乏精确的解析表达式而得出的错误结论。
2015-07-07 cond-mat.stat-mech
Unified framework for the entropy production and the stochastic interaction based on information geometry
给出了随机热力学中的熵产生与信息集成理论中的随机相互作用之间的关系。为了澄清这种关系，我们新引入的信息几何解释的熵产生的总系统和部分熵产生的子系统。我们表明，违反的熵产生的可加性是有关的随机相互作用。该框架是集成信息论的热力学基础。我们还表明，我们的信息几何形式主义导致一个新的表达式的熵产生相关的优化问题，最大限度地减少Kullback-Leibler分歧。我们用自旋模型分析说明了这一解释。
2020-04-06 cond-mat.stat-mech
Measurement of Stochastic Entropy Production
使用荧光光谱，我们直接测量一个单一的两个能级系统的熵产生实验实现作为一个光驱动的钻石中的缺陷中心。我们利用最近的建议，定义熵的水平上的一个单一的随机轨迹（塞弗特，物理评论快报。{ \bf 95}，040602（2005））。然后，熵的产生可以分为系统本身和周围介质之一。我们证明了总熵产生服从各种精确的关系有限时间的轨迹。
2006-07-17 cond-mat.stat-mech
Path-dependent Entropy Production
通过路径积分形式给出了非平衡态熵产生的严格推导。熵产生是指非平衡热力学过程在热源中堆积的熵变。它是一个中心量，通过它可以得到涨落定理的各种形式。研究了两类随机动力学：偶宇称态的朗之万动力学和单粒子的布朗运动。在推导的熵产生，这取决于状态空间中的路径的函数形式的数学模糊性，澄清使用严格的量子力学方法。
2015-08-06 cond-mat.stat-mech
Quantum entropy production as a measure of irreversibility
我们认为保守量子演化可能被宏观测量打断。当在非平衡态下开始时，所得到的路径空间测度不是时间反演不变的，时间反演破缺的权重等于熵产生的指数。然后，平均熵产生可以通过历史水平上的相对熵来表示。这给出了经典系统的结果的部分推广，即熵产生由路径空间测度中的时间反演破缺的源项给出。
2003-04-08 cond-mat.stat-mech
Free energy and entropy production rate for a Brownian particle that walks on overdamped medium
我们推导出一般表达式的自由能，熵产生和熵提取率的布朗粒子，走在粘性介质中，其运动的动力学是由朗之万方程。结果表明，当系统处于非平衡状态时，系统不断地产生熵，同时又不断地从系统中提取熵。它的熵产生和提取率随时间减少并饱和到一个恒定值。在长时间限制下，熵产生率与熵提取率平衡，在平衡时熵产生率和提取率都为零。此外，考虑到不同的模型系统，我们不仅研究了各种热力学量的时间行为，而且我们还详细讨论了涨落定理。
2016-06-27 cond-mat.stat-mech
Negative Entropy Production in Oscillatory Processes
线性不可逆热力学认为瞬时局部自发熵产生总是非负的。然而，对于粘弹性流体，情况并非总是如此。鉴于第二定律的基本地位，这就产生了一个问题。我们提供了一个新的推导第二定律，从第一原理，这是有效的适当的时间平均熵生产允许的瞬时熵生产为负的时间间隔很短。我们表明，时间平均值（而不是瞬时值）的熵产生是非负的。我们用振荡剪切的分子动力学模拟来说明这一点。
2006-12-01 cond-mat.stat-mech
Entropy production theorems and some consequences
研究了几类精确可解模型中的总熵产生涨落。对于这些系统，详细的波动定理成立，即使在瞬态，提供了最初的系统是在热平衡准备。分析了系统弛豫到平衡态过程中熵产生的性质。在有限的时间间隔内的平均熵产生给出了一个更好的范围内的系统上执行的平均功比著名的Jarzynski等式。此外，还讨论了平均熵产生作为有限时间非平衡过程不可逆性的信息论性质的量化。
2009-08-08 cond-mat.stat-mech
Entropy production in the non-equilibrium steady states of interacting many-body systems
熵产生是非平衡定态最重要的特征之一。本文研究了两类重要的非平衡系统：输运系统和反应扩散系统的稳态熵产生，包括在短时间和长时间极限下的熵产生。本文讨论了平均熵产生率和熵产生的大偏差函数对描述相互作用多体系统非平衡定态的有用性。我们发现，大偏差函数显示扭结状功能在零熵产生，这是类似于观察到的单个粒子驱动沿周期性的潜力。这种扭结是由熵产生的概率分布满足的详细涨落定理的直接结果，因此是相应的大偏差函数的一般特征。
2011-01-24 cond-mat.stat-mech
Hierarchical Bounds on Entropy Production Inferred from Partial Information
远离热平衡的系统不断地向其环境传递熵。确定这种熵产生需要关于系统内部状态和动力学的详细信息。然而，在大多数实际情况下，外部观察者只能访问复杂实验系统的一部分。为了应对这一挑战，文献中引入了两个部分熵产生的概念，作为将熵产生分配给观测子系统的方法：一个是由Shiraishi和Sagawa [Phys. Rev. E 91，012130（2015）]提出的，另一个是由Polettini和Esposito [arXiv：1703.05715（2017）]提出的。我们表明，虽然这两个计划提供了一个下界的总熵产生，后者-它利用了有效的热力学描述-给出了更好的估计总耗散。使用这个有效的热力学框架，我们建立了一个分区的总熵产生为两个贡献，分别验证积分波动定理：一个可观察的部分熵产生和一个隐藏的熵产生分配给未观察到的子系统。我们的研究结果提供了广泛的影响，理论和经验系统时，只有部分信息。
2017-08-22 cond-mat.stat-mech
Entropy production rate of nonequilibrium systems from the Fokker-Planck equation
利用福克-普朗克方程研究了非平衡系统的熵产生率。这种方法基于Schnakenberg从主方程给出的熵产生速率方程，需要所研究系统的跃迁速率信息。我们从福克-普朗克方程中提取条件概率，得到跃迁率，然后推导出一个新的和更可操作的熵产生率的表达式。作为我们的方法的应用程序的例子。
2014-06-14 cond-mat.stat-mech
The maximum entropy production principle and linear irreversible processes
结果表明，Onsager的最小能量耗散原理与最大熵产生原理是等价的。已知线性化玻尔兹曼方程的解使熵产生极值。有人认为，在平稳过程的情况下，这个极值是最大值，而不是最小值。
2010-03-18 cond-mat.stat-mech
Relations between entropy rate, entropy production and information geometry in linear stochastic systems
在这项工作中，我们调查之间的关系的概念“信息率”，信息几何方法测量的速度的时间演化的统计状态的随机过程，和随机热力学量，如熵率和熵生产。然后，我们提出了熵率和熵产生的不同的实际应用，如突发事件检测，相关性分析和控制工程的应用。具体地说，利用由Langevin方程描述的多变量线性随机过程的Fokker-Planck方程，我们计算了信息率、熵率和熵产生的精确值，并导出了它们之间的各种不等式。受经典相关系数和控制技术的启发，我们分别创建了熵相关系数作为突发事件检测方法和信息几何成本函数作为最优热力学控制策略。通过对常见原型系统的数值仿真，对这些方法进行了分析。
2023-02-07 cond-mat.stat-mech
Fluctuation theorem for entropy production during effusion of a relativistic ideal gas
本文计算了相对论性理想气体发散熵产生的概率分布。这个结果然后被扩展到包括粒子和反粒子对的产生和湮灭。在这两种情况下，波动定理得到验证。
2007-09-24 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
Entropy production in the majority-vote model
我们利用平均场近似和蒙特卡罗模拟分析了多数投票模型中的熵产生。模型的动力学规律不服从细致平衡，熵不断产生。已知该非平衡随机模型具有属于平衡伊辛模型普适类的临界行为。我们表明，熵产生也表现出一个奇点在临界点类似的熵，或能量，平衡伊辛模型发生。
2005-09-23 cond-mat.stat-mech
Entropy Production for Discrete-Time Markov Processes
本文研究了单一和复合系统中离散时间马尔可夫过程熵产生的多种定义，明确了其等价条件、非负性及总熵产生与边际熵产生不等式在不同定义下的成立情况，并通过Gaussian process计算与数值模拟验证，给出了各定义的适用场景。
2025-05-29 cond-mat.stat-mech
Entropy production in linear Langevin systems
本文研究了由线性朗之万方程描述的含有混合奇偶变量的系统在时间反演下的熵产生率。精确的公式推导出几个重要的数量方面的唯一的均值和协方差的随机变量的问题。这包括熵的总变化率、熵产生率、熵通量率和熵产生的三个分量。所有的方程都是以适合于线性朗之万系统的大规模分析的方式铸造的。我们的研究结果也适用于不同类型的电路，这适当地说明了最相关的方面的问题。
2015-07-01 cond-mat.stat-mech
A discussion on maximum entropy production and information theory
我们将讨论基于Jaynes的信息理论论证的最大熵产生（MaxEP）原理，正如Dewar（2003，2005）所做的那样。借助一个简单的非平衡系统的数学模型，我们将展示如何导出最小和最大熵产生。此外，该模型将帮助我们澄清一些混淆点，并看到文献中的一些MaxEP研究之间的差异。
2007-05-22 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Uncertainty Relation for $f$-divergence Entropy Production
该研究提出长谷川-西山热力学不确定关系的$f$-散度扩展，引入基于广义$f$-散度的随机热力学熵产生并推导其与对称熵相关的不确定关系，扩展了热力学不确定关系的理论框架。
2025-04-16 cond-mat.stat-mech
Minimal entropy production under thermodynamic constraints: An application of cycle decomposition for Markov chain design
我们建议使用由Cohen和Alpern引入的马尔可夫链空间的循环分解来构造具有特定特征的马尔可夫动力学。作为这种方法的应用，我们推导出产生规定的热力学电流所需的最小熵产生。
2023-03-10 cond-mat.stat-mech
Entropy production of a bound nonequilibrium interface
研究了非平衡润湿微观模型的熵产生。我们表明，在平衡的情况下，在一个非平衡稳态的束缚界面产生熵。有趣的是，在相图的某些区域，束缚界面比自由界面产生更多的熵。此外，通过精确求解一个四位系统，我们发现，相对于控制参数的熵产生的一阶导数显示在润湿过渡的临界点处的不连续性。
2012-01-11 cond-mat.stat-mech
Distribution of Entropy Production in a Single-Electron Box
最近，热力学基本热力学定律在小系统中得到了重新考虑。涨落关系的发现促进了对少自由度系统热力学的理论和实验研究。熵产生的概念已被扩展到微观水平，通过考虑耦合到热浴系统的随机轨迹。然而，微观熵产生的实验观测仍然是难以捉摸的。我们测量了由两个岛和一个隧道结组成的单电子盒中微观熵产生的分布。这些岛被耦合到不同温度的单独的热浴，保持稳定的热不平衡。由于功和自由能之间的Jarzynski等式在这种情况下不适用，熵产生成为相关参数。我们验证实验的积分和详细的起伏关系是满意的。此外，电子跃迁轨迹的粗粒度熵产生与裸熵产生之间存在着普遍的关系。我们的结果揭示了不可逆熵产生在非平衡小系统中的基本作用。
2013-03-28 cond-mat.stat-mech
Entropy production in phase field theories
本文在具有弱非局部内变量的非平衡热力学框架下，研究了具有热传导的标量场的Allen-Cahn（Ginzburg-Landau）动力学。采用不可逆热力学经典方法，通过分离全发散，计算了系统的熵产生和熵通量。
2019-03-23 cond-mat.stat-mech
Universal Property of the Housekeeping Entropy Production
细致平衡被破坏的非平衡系统的熵产生是一个均值非负的随机变量。在总熵产生中，管家熵产生与维持非平衡稳态的热耗散有关。我们推导出一个Langevin型随机微分方程的管家熵产生。该方程允许我们定义内务熵时间$τ$。值得注意的是，事实证明，在固定值$τ$的管家熵产生的概率分布是由高斯分布给出的，而不管系统的细节。高斯分布对于任何系统都是普适的，无论是处于稳态还是瞬态，无论它们是由与时间无关的驱动力还是由与时间相关的驱动力驱动。我们证明了模型系统的普适分布数值。
2018-12-11 cond-mat.stat-mech
Kirchhoff's Loop Law and the maximum entropy production principle
与基尔霍夫回路定律的标准推导相反，它调用了电势，我们表明，对于在固定温度下处于稳态的线性平面电网络，回路定律可以从最大熵产生原理导出。这意味着网络分支中的电流以达到最大熵产生状态的方式分布。
2004-09-17 cond-mat.stat-mech
Entropy and Thermodynamic second laws: New perspective - stochastic thermodynamics and fluctuation theorems
最近，在热力学第二定律问题上有了相当大的进展，这就是众所周知的熵增加定律或不可逆性。特别是，一种新的对称性称为Gallavotti-Cohen对称性被发现在非平衡（NEQ）波动，这导致了所谓的波动定理。热力学第二定律是涨落定理的一个简单的推论，人们可以从涨落定理中定量地预测NEQ过程违反熵增加定律的频率。违反消失在热力学极限，但可以观察到合理的小系统。本文简要介绍了随机热力学，并导出了各种涨落定理，包括总熵产生、功-自由能关系、过剩和持家熵以及信息熵。
2018-05-15 cond-mat.stat-mech
On entropy production in nonequilibrium systems
本文讨论了非平衡系统熵产生的Schnakenberg公式的意义。为此，我们考虑一个非平衡系统作为一个更大的孤立系，其中包括环境的一部分。我们证明了Schnakenberg公式只提供了一个下界的实际熵产生的环境。这一点在最简单的三态时钟模型中也得到了证明。
2015-07-10 cond-mat.stat-mech
Geometrical Expression of Excess Entropy Production
本文导出了马尔可夫跳跃过程的准静态非平衡稳态之间过渡的超额熵产生的一个几何表达式，它可以精确地应用于非线性和非平衡情形。所得到的表达式是几何的;过剩熵的产生只依赖于参数空间中的轨迹，类似于量子力学中的Berry相。我们的结果意味着需要矢量势来构造非平衡稳态的热力学。
2011-11-16 cond-mat.stat-mech
Temporal extensivity of Tsallis' entropy and the bound on entropy production rate
Tsallis熵是Boltzmann-Gibbs熵的推广，在复杂系统的非广延统计力学中起着核心作用。近年来，人们在建立Tsallis熵的动力学基础方面做了大量的工作。它们主要研究处于混沌边缘的非线性动力系统。在这里，它是通过推广的热统计公式的基础上的时间平均最近提出的Carati [A。Carati，Physica A 348，110（2005）]，只要相关，由$q$索引的Tsallis熵在时间上是广泛的：时间上的线性增长，即，有限熵产生率然后，熵产生率上的普遍界被证明是$1/|1-q|$。相关概率过程的属性，即，分析了在相空间中决定运动随机性的逗留时间分布。
2006-03-21 cond-mat.stat-mech
PDF of Velocity Fluctuation in Turbulence by a Statistics based on Generalized Entropy
假设湍流的基本统计量是基于广义熵测度、Rényi熵或Tsallis-Havrda-Charvat（THC）熵的统计量，推导了充分发展湍流中速度脉动的概率密度函数（PDF）的解析公式。在PDF中出现的参数，包括在雷尼熵或THC熵的测量中出现的指数$q$，在不透明度指数的观测值$μ$的帮助下自洽地确定。导出的PDF很好地解释了实验观察到的密度函数。
2001-11-02 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
On the validity of entropy production principles for linear electrical circuits
我们讨论的有效性接近平衡的熵产生原理的线性电路的背景下。最小熵产生原理和最大熵产生原理都可以在动力学涨落理论中得到理解。的出发点是朗之万方程结合基尔霍夫定律与约翰逊-奈奎斯特噪声在电路中的每个耗散元素。主要的观察结果是，时间平均值的波动泛函，可以从路径空间作用量中读出，是在由熵产生率给出的平衡附近的一阶。这使得我们能够超越不可逆热力学的框架来理解：（1）最小耗散、最小熵产生和最大熵产生原理在接近平衡时的有效性;（2）时间反演下观测量的宇称的作用，特别是Landauer的反例（1975）的起源，因为在时间反演下，波动的观测量是奇数;（3）Jaynes（1980）关于熵产生原理在温度不均匀电路中明显不适当的批评意见。
2007-04-20 cond-mat.stat-mech
Theory of Entropy Production in Quantum Many-Body Systems
我们定义熵算子为密度矩阵的对数的负数，给出了提取其可测部分的一个公式，并讨论了其动力学性质。对于孤立系，我们导出热力学第一、第二和第三热力学定律。对于孤立系的弱耦合子系统，导出了熵算子的可测部分的变化率的期望值的长时间极限的表达式，并用熵产生和熵输运项加以解释.的解释是合理的比较，在一个古老的经典马尔可夫系统的熵产生的高斯波动和计算的电流诱导的熵产生的导体与电子-声子散射的已知表达式。
2016-06-14 cond-mat.stat-mech
Macroscopic Manifestation of Microscopic Entropy Production: Space-Dependent Intermittence
我们研究的空间扩散过程所产生的间歇性的速度波动。我们注意到，折射率降低了熵产生率，同时增强了扩散强度。本文研究了一个空间相关双折射的情形，证明了它会导致偏离均匀分布。这种宏观效应可以用来衡量轨迹熵的相对值。
2000-11-29 cond-mat.stat-mech
Hidden entropy production by fast variables
本文研究了布朗粒子的非平衡欠阻尼朗之万动力学，这些粒子通过具有耦合常数$K$的谐振势相互作用，并与两个不同温度的热浴热接触。该系统的特点是净热流和熵产生在稳态。我们比较了调和系统的熵产生与布朗粒子与刚性杆连接。在无限$K$极限下，谐波系统可简化为刚性杆系统。然而，我们发现，在$K\to\infty$极限的谐波系统比刚性杆系统产生更多的熵。谐波系统具有作为慢变量的质心坐标和作为快变量的相对坐标。通过确定自由度对总熵产生的贡献，我们表明，隐藏的熵产生的快变量是负责额外的熵产生。我们讨论了每个贡献的$K$依赖性。
2015-02-25 cond-mat.stat-mech
Renormalized entropy production for optimal transport in jump processes: Make conservative forces optimal again
Kyoto University（京都大学）
研究揭示了在跳跃过程中，尽管保守力不最小化熵产，但能唯一表征重整化熵产，通过数值例子探讨了其与传统熵产的异同。
2026-05-01 cond-mat.stat-mech
Frenetic bounds on the entropy production
我们表明，在局部细致平衡的期望熵产生率总是有界的动力学活动。活动是指时间对称的贡献，在行动功能的路径空间概率，并涉及逃逸率和无方向的交通。在全局细致平衡下，我们得到了一个由梯度流分析得到的自由能下降的下界。对于静止驱动系统，我们恢复了一些最近研究的“不确定性”的熵产生的关系，出现在关于介观机器的有效性的研究中，并通过提供电流的正函数和偶函数的下界来改进熵产生率的正性。我们扩展这些下限的熵产生率，包括欠阻尼扩散。
2017-05-30 cond-mat.stat-mech
Partial entropy production in heat transport
我们考虑两个布朗粒子（比如A和B）通过刚性常数为$k$的调和势相互耦合的系统。粒子-A连接到两个恒温的热浴$T_1$和$T_2$，粒子-B连接到一个恒温的热浴$T_3$。在稳态下，两个粒子的总熵产服从涨落定理。我们计算的总熵产生由于被称为部分或表观熵产生的粒子之一，在稳态的一个时间段$τ$。当两个粒子之间存在弱相互作用时，研究了部分熵产生和表观熵产生的涨落定理。我们发现一个显着偏离波动定理。数值模拟结果也验证了分析结果。
2017-12-06 cond-mat.stat-mech
Fluctuations of Apparent Entropy Production in Networks with Hidden Slow Degrees of Freedom
熵产生的涨落定理是一个显着的对称性的产生的熵的分布，普遍适用于非平衡定态马尔可夫动力学。然而，在观察者看不到的慢自由度系统中，不可能准确地推断出产生的熵的量。以前的工作表明，类似于涨落定理的关系可能至少近似地适用于这样的系统，如果考虑表观熵产生的话。通过将表观熵产生的概念扩展到离散二分系统，我们研究了这种修改后的波动定理在大偏差极限下必须满足哪些标准。我们使用的大偏差函数的渐近近似表明，表观熵产生的极端事件的概率总是服从修改后的波动定理，而且，它是可能的，以推断其他隐藏的属性。对于环上两个耦合胶体粒子的典型情况，计算表观熵产生的速率函数，以说明这种渐近行为，并表明在短观测时间内实验观察到的修改后的波动定理在长时间限制下不存在。
2018-02-20 cond-mat.stat-mech
Entropy and Entropy Production in Multiscale Dynamics
热传导在三个层次上进行研究：平衡，傅立叶和Cattaneo。傅立叶层次是研究接近平衡的出发点，或者是从卡塔内奥层次研究接近平衡的最后阶段。这两项研究都把熵和热力学带到了傅立叶层次。在没有外部和内部影响阻止接近平衡的情况下，在后一种研究中出现的熵是在前一种研究中出现的经典熵的产物。如果阻止了接近平衡，那么在研究从卡塔内奥能级到傅立叶能级的接近过程中产生的熵仍然会把熵和热力学带到傅立叶能级，即使经典熵和经典热力学不存在。我们还注意到，用总熵产生为零来表征平衡态是不够的。
2018-09-13 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
Entropy production for asymmetric diffusion of particles
我们分析了一个非平衡排斥过程，在这个过程中，粒子成对地产生和湮灭，并以不同的跃迁速率$p$和$q$分别向右或向左跳跃。我们研究了单个粒子的动力学，精确地确定了熵、熵产生率和熵通量随时间的变化。在多粒子系统中，我们用概率分布和熵产生率来描述系统的特征，条件是$p+q$等于二聚体产生率和湮灭率之和。一般情况下，这种约束是不存在的，被认为是在对近似水平，系统的时间依赖性的行为进行了分析，并确定了固定的熵产生。在所有的情况下，在稳定的制度，我们表明，熵产生率是一个双线性形式的粒子和力$\ln(p/q)$的电流。
2015-11-11 cond-mat.stat-mech
Entropy associated with conformation and density fluctuations in biomolecular solutions
基于吉布斯熵公式，结合广义朗之万理论和RISM/3D-RISM理论，推导了描述生物分子溶液熵的微观公式。导出了两个公式：一个是与生物分子的构象涨落有关，另一个是与溶质周围溶剂的密度涨落有关。推导出与构象涨落有关的熵的公式为：其中N是溶质中原子的数目，A是构象涨落的方差-协方差矩阵的逆的行列式。本文还导出了溶剂在溶质周围一对位置上的熵的计算公式，其中n是溶剂分子中的原子数，B实质上是密度对关联函数矩阵的行列式。局部位置r处的熵可以通过在系统的整个体积上对表达式进行积分来获得。讨论了计算熵的可行性。
2023-03-01 cond-mat.stat-mech
Fact-checking Ziegler's maximum entropy production principle beyond the linear regime and towards steady states
我们挑战声称，最大熵产生的原则产生的共轭电流和力之间的物理现象学关系，甚至超出了线性制度，并在网络中的电流安排自己最大限度地增加熵产生的系统接近稳定状态。特别是：（1）我们证明了Ziegler热力学正交原理导致高阶响应系数严格的互反关系，并在随机热力学框架下给出了一个不满足它们的简单显式模型;（2）在网络上，执行基尔霍夫电流定律，我们表明熵产生的最大化规定了粗粒度观测值之间的相互关系，但并不对稳态的开始负责，而是由于最小熵产生原理。
2013-07-08 cond-mat.stat-mech
Distribution of Entropy Production for a Colloidal Particle in a Nonequilibrium Steady State
对于在周期势作用下受到恒定力驱动的胶体粒子，我们从实验和理论两方面研究了熵产生的分布。对于短轨道，涨落定理在实验上成立。平均熵产生率显示两个政权作为所施加的力的函数。从理论上讲，显著的非高斯分布的均值和方差可以从微分方程中获得，与实验数据吻合得很好。
2007-05-02 cond-mat.stat-mech
Game-theoretical approach to minimum entropy productions in information thermodynamics
本文用博弈论求解信息热力学中多子系统最小熵产生问题，获得纳什均衡解，发现部分熵产生间存在权衡，均分惩罚时总熵产生最小，并讨论其在大肠杆菌趋化中的生物学意义。
2023-11-16 cond-mat.stat-mech
