Dissipative electromagnetism from a nonequilibrium thermodynamics perspective
通过对微观麦克斯韦方程组随时间的粗粒化，研究了宏观尺度上电磁场的耗散效应。我们说明了一个程序来获得耗散效应的宏观尺度上使用的Green-Kubo型表达式的微观波动和它们之间的相关性。由此产生的宏观麦克斯韦方程组的非平衡可逆-不可逆耦合（通用）框架内制定的一般方程，也占不均匀的温度。
2010-01-06 cond-mat.stat-mech
System Size Stochastic Resonance: General Nonequilibrium Potential Framework
在非平衡势的框架下研究了系统尺度随机共振现象。我们分析了三种不同的情况下，空间扩展系统，利用他们的非平衡势的知识，表明通过分析的潜力，我们可以得到一个明确的物理解释这种现象在广泛的扩展系统类。根据系统的特征，这种现象与非平衡势对称性的破坏或势最小值的加深有关，从而产生噪声强度随系统尺寸的有效缩放。
2005-04-06 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium stochastic processes: Time dependence of entropy flux and entropy production
本文从Fokker-Planck方程和熵平衡方程出发，用熵通量和熵产生等物理量研究了在无非平衡约束和有非平衡约束条件下，由外部Ornstein-Uhlenbeck噪声驱动的耗散动力学系统的弛豫.非平衡约束，耗散和噪声的相互作用揭示了一些有趣的极端性质的熵通量和熵产生的时间依赖性。
2002-05-24 cond-mat.stat-mech
Upper bound for the time derivative of entropy for nonequilibrium stochastic processes
我们已经展示了噪声过程的内在性质如何为非平衡系统中熵的时间导数设定一个上界。耗散的相互作用和噪声过程的性质驱动的动力系统在存在和不存在外部强迫，揭示了一些有趣的极值性质的上限。
2002-01-24 cond-mat.stat-mech
Temperature response in nonequilibrium stochastic systems
对于具有过阻尼随机动力学的系统，导出了对温度变化的线性响应。在瞬态和稳态条件下，结果允许计算非平衡热膨胀系数从未扰动的关联函数。这些相关性包含一种新形式的熵流由于温度不平衡，旁边的随机能量学的标准熵流和互补的时间对称动力学方面。我们的推导取决于时间重新缩放，这是一个关键的过程比较明显的不可分割的路径权重。一个有趣的概念热时间出现从这种方法。
2015-09-10 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
Reversibility, heat dissipation and the importance of the thermal environment in stochastic models of nonequilibrium steady states
我们研究随机过程，用于模拟非平衡过程（例如，拉RNA或拖动胶体），所以故意违反细致平衡。我们认为，通过结合信息论的不可逆性与非平衡功定理的措施，抽象动力学所隐含的热物理可以确定。这个度量在热力学熵的产生上是有界的，因此可以量化随机动力学对现实的建模程度。我们还使用我们的研究结果来批判各种建模方法和稳态热力学中出现的概念。
2007-11-12 cond-mat.stat-mech
Topologically-constrained fluctuations and thermodynamics regulate nonequilibrium response
推导了由状态空间拓扑和热力学驱动强度决定的非平衡响应约束，且无需额外动力学信息，并在受体结合模型中揭示了化学驱动对Hill系数的增强作用。
2023-06-26 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
Einstein relation and hydrodynamics of nonequilibrium mass transport processes
我们得到流体动力学描述的一类广泛的守恒质量传输过程的环。这些过程是由碎片，扩散和合并的质量，微观概率权重在其非平衡稳态，具有非平凡的相关性，是未知的。在这些过程中，我们解析计算两个传输系数，体扩散系数和电导率。值得注意的是，我们发现，虽然微观动力学不满足细致平衡条件，但两个输运系数服从类平衡爱因斯坦关系。使用宏观涨落理论，我们还表明，从流体动力学描述中获得的密度涨落概率与先前在[Phys. Rev. E 93，062135（2016）]中使用可加性性质得出的结果完全一致。
2017-07-05 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
Entropy Production in Mesoscopic Stochastic Thermodynamics: Nonequilibrium Kinetic Cycles Driven by Chemical Potentials, Temperatures, and Mechanical Forces
非平衡态热力学（英语：Nonequilibrium thermodynamics，NET）研究系统在整体平衡之外的过程。在介观水平上，它提供了各种复杂现象的统计动态描述，如化学反应，离子传输，扩散，热化学，热机械和机械化学通量。在本综述中，我们介绍了一个介观随机制定NET通过分析熵产生在几个简单的例子。强调了非平衡稳态循环动力学的基础作用。在这种情况下，昂萨格的互惠关系的统计力学阐明。化学机械，热机械和酶催化的热化学能量转换过程进行了讨论。有人认为，介观随机NET提供了一个严格的数学基础的基本概念，需要理解复杂的过程中的化学，物理和生物学，这也是相关的纳米技术的进步。
2016-01-15 cond-mat.stat-mech
Stochastic approach to equilibrium and nonequilibrium thermodynamics
我们开发的随机热力学方法的基础上的随机动力学，它可以是离散的（主方程）连续的（福克-普朗克方程），并在两个假设有关熵。第一个是熵本身的定义，第二个是熵产生率的定义，它是非负的，在热力学平衡时为零。基于这些假设，我们研究了多自由度相互作用系统在平衡态和非平衡态下的宏观动力学规律，以及如何从随机动力学中导出宏观动力学规律。这些研究包括化学反应的准平衡过程、平衡面的凸性、热力学势的单调时间行为（包括熵）、熵产生率的双线性形式、Onsager系数和互反关系以及化学反应的非平衡稳态。
2015-04-28 cond-mat.stat-mech
Stochastic Echo Phenomena in Nonequilibrium Systems
当施加由协议$λ(t)$表示的时间相关力或非保守力时，热力学系统被驱动到非平衡状态。这样的系统是时间不可逆转的，因为协议$λ(0\leq t\leq τ)$下的运动和协议$λ(τ-t)$下的时间逆转运动的可能性不相等。我们研究了一种随机回波现象，其中一个系统是由一个最佳的协议来控制显示的时间反转的运动。最优协议是针对Langevin系统的。对于含时驱动情形，简谐振子系统表现出完全随机回波现象。我们还表明，任何系统驱动的时间无关的非保守力有一个对偶系统显示完美的随机回波现象。我们的研究为非平衡系统的时间不可逆性提供了一个新的视角。
2013-11-21 cond-mat.stat-mech
On the steady state probability distribution of nonequilibrium stochastic systems
一个受驱动的随机系统在恒温热浴中松弛到一个稳态，该稳态由稳态概率分布表征。我们调查的驱动力和稳态概率分布之间的关系。采用力分解法，将力分解为稳态势的梯度与剩余部分的梯度之和。分解方法允许人们找到一组力场，每个力场都与给定的稳态相兼容。这样的知识提供了一个有用的洞察随机系统，特别是在非平衡状态。给出了过阻尼和欠阻尼随机系统的分解方法，并讨论了它们之间的联系。
2014-11-12 cond-mat.stat-mech
Correcting the Mistaken Identification of Nonequilibrium Microscopic Work
第k个微态的能量变化dE_k被错误地等同于对该微态所做的外功。它忽略了由于内力和外力之间的力不平衡而引起的无处不在的内能变化d_iW_k。我们表明，这种贡献是目前即使在一个可逆的过程中，这是一个惊喜。我们证明了正确的识别是dE_k=-dW_k，其中dW_k是微态所做的广义功。我们证明了内部工作的热力学平均耗散，并没有被捕获的外部工作。后者有效地设置d_iW_k =0并且导致没有耗散。使用dW_k来解释不可逆性，我们得到了一个新的功关系，它甚至适用于自由膨胀，其中Jarzynski等式失败。在新的功关系式中，dW_k只与初、终态的能量有关，而与实际过程无关。这使得新的关系与Jarzynski等式非常不同。这种修正具有深远的影响，需要重新评估理论物理学中外部功的当前应用。
2018-03-28 cond-mat.stat-mech
A remark on the choice of stochastic transition rates in driven nonequilibrium systems
利用满足局域细致平衡条件的最一般的随机跃迁规则，研究了双粒子驱动格子气的非平衡稳态。我们观察到：i）普遍的$1/r^d$长程关联可能已经在两粒子模型中被发现，但是ii）长程关联的大小（甚至存在/不存在）关键地取决于跃迁速率的规则。后者与平衡动力学形成鲜明对比，在平衡动力学中，只要满足细致平衡条件，所有规则都会给出基本相同的结果。
2004-07-23 cond-mat.stat-mech
Entropy reduction from a detailed fluctuation theorem for a nonequilibrium stochastic system driven under feedback control
本文从一个详细的涨落定理出发，给出了反馈控制下非平衡过程驱动的一般随机系统的熵约化。反馈控制器与系统的相互作用的效果是减少系统的熵。我们定义了单轨迹的熵约减，并证明了具有反馈控制的随机系统的总熵产生可以是正的，也可以是负的。对于具有速度依赖反馈控制的简单系统，以前曾研究过负熵产生[K。H. Kim和H. Qian，Phys. Rev. Lett. { \bf 93}，120602（2004）]。我们的一般方法提供了整体的积极或消极的熵生产速度依赖和位置依赖的反馈控制无关。
2011-04-26 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium dynamics of a simple stochastic model
我们研究了一个简单的随机模型的低温动力学，最近介绍的玻璃物理的背景下。平衡时最慢的特征时间在低温下呈指数发散。在较小的时间尺度上，系统的非平衡动力学表现出老化制度。我们提出了一个分析研究的标度行为的平均能量，其本地相关性和响应函数，以及相关的波动耗散比在整个制度的低温和长时间。这个分析包括老化制度，收敛到均衡，以及它们之间的交叉行为。
1997-07-04 cond-mat.stat-mech
Spectral signature of nonequilibrium conditions
近年来，随机系统的研究引起了人们极大的兴趣。它们的动力学可以描述许多平衡和非平衡涨落系统。同时，非平衡约束与时间演化之间也存在着各种各样的相互作用。本文从非平衡态热力学的观点对随机系统的动力学进行了综述。我们探讨了外部热力学力对可能的动力学制度的影响，并表明在非平衡条件下的时间演化可以成为本质上不同的。例如，当状态空间维数N < 5时，具有实动力学分量的非平衡系统与平衡系统相似，但在更高维时，这种等价性就失去了。因此，脱离平衡的系统相对于它们的平衡对应物呈现新的动力学行为。我们还研究了动力学模式的广义，非随机演化算子，如那些出现在计数统计。
2011-03-11 cond-mat.stat-mech
Glassy dynamics of athermal self-propelled particles: Computer simulations and a nonequilibrium microscopic theory
我们结合计算机模拟和分析理论来研究在自推进的唯一影响下演化的无热粒子的致密组装体中的玻璃态动力学。模拟结果表明，当自推进粒子的持续时间增加时，局部结构变得更加明显，而长时间动力学首先加速，然后减慢。这些看似矛盾的演变解释通过构建一个非平衡模式耦合的相互作用自推进粒子的理论。为了预测集体动力学，理论需要定态结构因子和定态局部速度相关。它产生非平凡的预测与模拟定性一致的自推进粒子的玻璃动力学。
2015-05-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stochastic Two-temperature Nonequilibrium Ising model
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S. N. Bose 基础科学国家中心）
研究双温随机调制下二维伊辛模型的非平衡稳态，揭示磁化率和能量对调制率的非单调依赖关系，以及快调制下有效温度和能量流的非平衡特性。
2026-03-17 cond-mat.stat-mech
Mimicking Nonequilibrium Steady States with Stochastic Pumps
我们建立了两个非常普遍的范式之间的对应关系，系统坚持远离热平衡。在第一种范式中，通过施加破坏细致平衡的固定热力学力来维持非平衡稳态（NESS）。在第二种范式中，称为随机泵（SP），时间周期状态由系统外部参数的周期性变化来维持。在这两种情况下，电流产生，熵产生。我们将自己限制在离散状态系统中，在这些场景之间建立映射。给定一个NESS的特点是一组特定的平稳概率，电流和熵产生率，我们展示了如何构建一个SP完全相同（时间平均）的值。映射也在相反的方向上起作用。这些结果建立了两个范例之间的等价性，通过显示随机泵能够模仿非平衡稳态的行为，反之亦然。
2015-09-21 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium distribution for stochastic thermodynamics
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut NÉEL（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、内耳研究所）
本文扩展了经典吉布斯分布，用于描述非平衡系统。通过概率分布描述小系统离散能级的动态，推导了工作微观表达式，并定义了熵产（基于克劳修斯未补偿热量）。框架恢复了非平衡工作关系并建立了新的热量等价恒等式，且工作和热量的波动由熵产波动定理推导。
2026-09-09 cond-mat.stat-mech
Conditional reversibility in nonequilibrium stochastic systems
对于服从马尔可夫动力学的离散状态随机系统，我们建立了Gallavotti为确定性系统[Ann. de l'Institut Henri Poincaré（A）70，429（1999）]获得的条件可逆性定理的对应定理。我们的结果表明，条件相反的熵产生值的随机轨迹相关的时间反转，在长时间的限制。换句话说，给定具有指定熵产生率$σ$的长轨迹，观察到特定事件序列的概率与给定以相反熵产生$-σ$为条件的轨迹，观察到时间反演的事件序列的概率相同，其中两个轨迹都是从相同的底层马尔可夫过程采样的。为了获得我们的结果，我们使用条件（“微正则”）和偏置（“正则”）合奏的非平衡轨迹之间的等价。我们提供了一个例子来说明我们的研究结果。
2016-01-11 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Detailed Fluctuation Theorem for Repeated Discrete Feedback
我们扩展的框架中常用的推导和分析的非平衡功关系的热力学过程与重复离散反馈的正向和反向过程。在这个框架内，我们推导出一个概括的详细波动定理，这是修改后，增加了一个术语，量化的变化不确定性的微观状态的系统在反馈过程中进行测量的物理观测。作为应用，我们推广了两个非平衡功关系：非平衡功涨落定理和相对熵功关系。
2010-11-18 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
Microscopic chaos and macroscopic entropy in fluids
在非平衡态热力学中，宏观熵的产生起着重要的作用。在这里，我们研究，从不同的观点，它与相空间收缩，这是最近提出的一个明显的替代量的关系。数量。
2006-08-20 cond-mat.stat-mech
Microscopic and macroscopic perspectives on stationary nonequilibrium states
本论文的主要内容是通过使用微观随机模型来研究定态非平衡态，该模型将粒子配置的物理相互作用编码为马尔可夫动力学规则。这些模型被称为相互作用的粒子系统，它们足够简单，可以用分析的方法来处理，但也足够复杂，可以捕捉到基本的物理行为。本论文分为两个部分。第一部分是关于定态的微观理论。我们描述这些国家发展一些一般的结构，有自己的利益。在这一部分中，有一个插曲，致力于离散流形上的离散微积分，其阐述与文献中的内容和一些原始定义略有不同。第二部分从宏观上对这一问题进行研究。特别地，我们考虑了一类可解的一维热传导模型的大偏差渐近行为。第1部分和第2部分都首先介绍了激励性质，然后概述了相关结果，并总结了该组织。这两个部分是严格相连的，可以在第一章之后独立阅读。这些材料以尽可能自洽的方式呈现。
2023-02-06 cond-mat.stat-mech math.PR
Nested Stochastic Resetting: Nonequilibrium Steady-states and Exact Correlations
本文研究单向相互作用的嵌套随机重置扩散链，解析推导出各过程稳态分布、矩及精确两点关联，为多粒子非平衡系统关联提供可解框架。
2025-02-05 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium phase transition in the kinetic Ising model: Existence of tricritical point and stochastic resonance
本文用蒙特卡罗模拟研究了二维动力学伊辛模型在时变磁场作用下的动态相变。通过研究序参量的分布和四阶累积量的温度变化，表征了相变的性质（连续或不连续）。对于较高的场振幅值，观察到的过渡是不连续的，它是连续的场振幅较低的值，表明存在一个三临界点（分离的过渡的性质）的相边界。观察到的过渡是随机共振的表现。
1998-10-12 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
Heat conduction and the nonequilibrium stationary states of stochastic energy exchange processes
我重新审视了完全可解的Kipnis-Marchioro-Presutti热传导模型[J. Stat. Phys.2765（1982）]，并且描述了对于其端部与不同温度下的热浴接触的任意尺寸的一维系统，它们的非平衡定态的系统表征。这些论点避免了诉诸对偶过程的分析，并产生了傅立叶定律的直接推导，以及高阶静态相关性，如协变矩阵。这些结果的家庭推广KMP模型的梯度模型的换位建立和具体情况下进行检查。
2017-03-03 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium dynamic transition in a kinetic Ising model driven by both deterministic modulation and correlated stochastic noises
本文报道了在确定性外场和随机相互关联噪声共同作用下，动力学伊辛自旋系统（ISS）中出现的非平衡动力学相变（NDPT）.研究了含时Ginzburg-Landau随机微分方程，该方程包含振荡调制和相关的乘性和加性白噪声，并基于驱动场的平均周期方法给出了相应Fokker-Planck方程的数值解.关联白噪声和确定性调制在动力学ISS中诱导了一种类似于趋势随机共振的动态无序-破序，并且在乘性和加性噪声强度变化时，观察到动态无序和有序相之间的重入转变。定量地研究了动态序参量Q与加性噪声A和乘性噪声M的强度、两种噪声之间的相关系数lmda以及外加场的幅值h的关系，并形象地表示出来。简要讨论了在外力和相关噪声驱动下的动力学ISS中NDPT的基本机制。关键词：伊辛自旋系统，非平衡动态相变，随机共振，关联噪声，TDGL模型。PACS：75.10.Hk，64.60.Ht，05.10.Gg，76.20.+ Q
2006-01-10 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 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
Nonlinear Response Relations and Fluctuation-Response Inequalities for Nonequilibrium Stochastic Systems
University of North Carolina-Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）
本文提出了一种统一的响应框架，用于描述非平衡随机马尔可夫动力学中的线性和非线性响应，通过协方差关系和非线性共轭变量推导出波动-响应不等式，验证了非平衡系统中响应与波动的权衡关系。
2026-05-05 cond-mat.stat-mech
Aspects of stochastic resonance in reaction-diffusion systems: The nonequilibrium-potential approach
利用非平衡势的框架，我们分析了反应扩散系统中随机共振现象的几个方面。这种形式主义的推广（在附录中勾画）扩展系统的情况下，首先进行了简化的标量模型，可以找到固定模式的分析。我们首先展示了系统大小的随机共振是如何在这个框架中自然产生的，然后通过让扩散系数依赖于场来进一步增强阵列增强的随机共振现象。菲茨休-南云系统（FitzHugh-Nagumo system）的程式化版本是激活剂-抑制剂类的范例，这是一个不那么琐碎的概括。在讨论了这个系统的第二个方面上面列举的，我们从它得到-通过绝热的抑制剂场的消除-一个有效的标量模型，其中包括一个非局部的贡献。通过研究非局部核函数的取值范围及其对随机共振的影响，我们找到了一个能使系统响应最大化的最佳取值范围。
2007-04-09 cond-mat.stat-mech
Microscopic Quantum Mechanical Foundation of Fourier's Law
除了人们对纳米尺度下的温度和熵等旧概念越来越感兴趣之外，弛豫和输运理论最近也重新引起了人们的注意。随着电子电路和计算机芯片变得越来越小，一个新的眼光应该是适当的平衡和非平衡热力学在小尺度远低于热力学极限，即对原始宏观过程的理论理解，如能量，热，电荷，质量，磁化等的传输，只有从理论的基础，其适用性的限制可以推断。本文综述了非平衡量子热力学的背景和最新进展，重点介绍了小量子系统中的热输运。
2006-11-23 cond-mat.stat-mech
Towards a nonequilibrium thermodynamics: a self-contained macroscopic description of driven diffusive systems
本文给出了在外场作用下与边界水库相互作用的扩散系统的完备宏观描述。该方法是基于一个简单的假设，这是由广泛的一类微观随机模型，他们是满意的建议。然而，该描述并没有以任何方式涉及潜在的微观动力学：所需的唯一输入是作为热力学变量的函数的传输系数，这是实验上可获得的。基本假设是局部平衡，允许流体动力学描述的演变，爱因斯坦之间的传输系数的关系，和一个变分原理定义的平衡自由能。与变分原理相联系的是自由能所满足的Hamilton-Jacobi方程，对具体计算非常有用。在我们的方案中，宏观尺度上的相关性是非平衡态的一般性质。任意阶的关联函数都可以从自由能泛函中计算出来，自由能泛函一般是热力学变量的非定域泛函。从非平衡态的观点出发，特别注意了平衡态的概念。
2008-11-25 cond-mat.stat-mech
Stochastic thermodynamics of Langevin systems under time-delayed feedback control: II. Nonequilibrium steady-state fluctuations
本文是连续时滞反馈控制下的Langevin系统的系列研究中的第二篇。我们之前的论文[Phys. Rev. E 91，042114（2015）]的目标是推导出第二定律类不等式，为平均提取工作提供界限。在这里，我们研究的随机波动的时间积分可观的，如与环境交换的热量，提取的工作，或（表观）熵产生。我们使用的路径积分形式主义和专注于长时间的行为在固定冷却制度，强调罕见事件的作用。这说明了由线性反馈驱动的朗之万谐振子的详细的分析和数值研究。
2016-12-15 cond-mat.stat-mech
Computing Nonequilibrium Responses with Score-shifted Stochastic Differential Equations
该研究提出利用含与系统瞬时概率密度score成正比额外漂移的有效物理过程描述受扰动力学，结合score学习算法，解决了传统非平衡线性响应理论无法处理扩散常数变化扰动的问题。
2024-06-20 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium fluctuations in a harmonic trap with annealed stochastic stiffness
本文研究了过阻尼布朗粒子在谐势阱和退火随机刚度共同作用下的非平衡涨落，利用OU过程建模刚度，解析求解了位置分布、各阶矩、平均功与耗散热，并通过数值模拟验证。
2025-09-16 cond-mat.stat-mech
Stochastic Resonance and Nonequilibrium Dynamic Phase Transition of Ising Spin System Driven by a Joint External Field
通过求解基于Glauber动力学的平均场运动方程，研究了在弱正弦调制和随机白噪声联合外场作用下，动力学Ising自旋系统（ISS）的动力学响应和随机共振.当驱动场的频率和幅值h 0、系统温度t和噪声强度D在数量上达到一定的一致时，周期驱动的随机ISS表现出特征随机共振和非平衡动态相变（NDPT）的发生。系统中存在两个典型的动态相，分别称为动态无序顺磁相和有序铁磁相，对应于零动态序参量和单位动态序参量。在三维参数空间h 0 ~t~D中计算出了分离动态顺磁相和动态铁磁相的NDPT界面。一个有趣的动态铁磁相的中间序参量为0.66首次在国际空间站的联合行列式和随机场的扰动。初步结果表明，中阶动态铁磁相本质上是动态亚稳相，与全阶动态铁磁相相比，其稳定性和对外驱动场的响应具有独特的特点。
2004-09-12 cond-mat.stat-mech
Information Entropy and Dissipation Potential in Stochastic Nambu Nonequilibrium Thermodynamics
该研究揭示随机Nambu非平衡热力学中耗散势作为稳态准势而非香农熵，并推导了稳态分布、Massieu解释及涨落协方差。
2026-10-06 cond-mat.stat-mech
Computation of free energy differences through nonequilibrium stochastic dynamics: the reaction coordinate case
通过指数加权的平衡路径（称为Jarzynski等式）的自由能差的计算通常用于由哈密顿量中的外部参数$λ$描述的状态之间的跃迁。在这里，我们提出了一个扩展到由一些反应坐标的不同值定义的状态之间的过渡，使用投影布朗动力学。与其他方法相比，我们使用的投影，而不是一个约束的潜力，让约束与反应坐标演变。我们将展示如何使用与这些约束相关联的拉格朗日乘子来计算与给定轨迹相关联的工作。提出了适当的离散化。一些数值结果表明，该方法的自由能差分布的计算的适用性。
2007-01-16 cond-mat.stat-mech
Microscopic contributions to the entropy production at all times: From nonequilibrium steady states to global thermalization
本文通过精确积分薛定谔方程，将单电子晶体管的熵产生分解为信息论项，揭示其在不同时间尺度上主要由库的热性微观偏差和库间关联主导，并发现库-库关联对耦合强度不敏感而系统-库关联在相对意义上占主导。
2024-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Path Integral approach to nonequilibrium potentials in multiplicative Langevin dynamics
我们提出了一个路径积分的形式主义计算潜力的非平衡稳态，达到乘性随机动力学。我们开发了一个弱噪声的扩展，它允许明确的评估的潜力在任意尺寸和任何随机处方。我们应用这个一般的形式主义来研究噪声引起的相变。我们重点研究了一类乘性随机格点模型，并根据噪声强度和格点耦合计算了其稳态相图。在适当的条件下，我们得到了由噪声诱导的有序相位。通过计算熵产生，我们表明，微观不可逆性是一个必要条件，发展噪声诱导相变。这种性质的非平衡定态没有关系的动力学演化的初始阶段，与以前的解释相反，基于短时间演化的序参量。
2016-01-14 cond-mat.stat-mech
Kinetic theory of nonequilibrium stochastic long-range systems: Phase transition and bistability
我们研究由外部随机力驱动的长程相互作用系统，这些随机力共同作用于构成系统的所有粒子。这种情况经常在等离子体、自引力系统、二维湍流以及其他广泛的系统中遇到。在随机驱动的作用下，系统达到一个平稳状态，此时外力平均平衡耗散。这些状态具有不遵守细致平衡的不变概率，并且以守恒量的非零电流为特征。为了分析空间均匀的定态，我们开发了一种动力学方法，概括了一个已知的确定性长程系统，我们得到了一个很好的协议之间的预测动力学理论和广泛的数值模拟。我们的方法也可以推广到描述空间非均匀的定态。我们还报告了数值模拟表现出一阶非平衡相变从均匀到非均匀状态。接近相变时，系统表现出两种状态之间的非线性行为，在这种力的低值的限制下，平均停留时间在外部随机力的强度的倒数中以指数形式发散。
2012-12-14 cond-mat.stat-mech
Formation of Dissipative Structures in Microscopic Models of Mixtures with Species Interconversion
将物质分离成不同的相在自然界中是普遍存在的，并且在科学和技术上是重要的。如果所涉及的物种，无论是分子还是超分子组装体，相互转化，这种现象可能会变得截然不同。在一个外力足够大，以克服能量之间的差异的相互转换的物种（强制相互转换）的存在下，两个替代的物种将以相等的量存在，并观察到惊人的现象，稳定状态，限制相分离到介观尺度。这种微相分离是凝聚态物质中耗散结构最简单的例子之一。在这项工作中，我们调查形成这样的中尺度稳态结构，通过Monte Carlo和分子动力学模拟的三个物理上不同的微观模型的二元混合物，表现出平衡（自然）相互转化和非平衡源强迫相互转化。我们表明，这个源可以通过内部的不平衡的分子间力或外部的能量通量，促进分子相互转换，可能的表现形式可能包括内部的非平衡环境的活细胞或光子通量。从模拟的主要趋势和意见是很好地捕获的相变受相互转化的非平衡热力学理论。我们展示了如何一个非平衡双连续微乳液或空间调制状态可能会产生依赖于扩散，自然相互转化，和强迫相互转化之间的相互作用。
2022-10-31 cond-mat.stat-mech
Stochastic paths controlling speed and dissipation
在接近平衡时，热力学直觉表明，快速的不可逆过程比连接相同初始状态和最终状态的缓慢准静态过程消耗更多的能量和熵。在这里，我们测试的假设，这种速度和耗散之间的关系举行的随机过程远离平衡。为了分析有限时间尺度上的这些过程，我们从主方程的路径求和解中推导出连续时间马尔可夫链的路径概率的精确表达式。应用这个公式的非平衡自组装模型，我们表明，更多的速度可以导致更少的耗散时，有很强的非平衡电流。在该模型中，初始和目标状态的相对能量控制的速度，和位于这些状态之间的一个周期的非平衡电流控制的路径级耗散。这个模型作为一个最小的原型设计动力学造型的非平衡路径空间，使更快的结构形成路径耗散较少。
2021-12-15 cond-mat.stat-mech
System Size Stochastic Resonance from the Viewpoint of the Nonequilibrium Potential
利用非平衡势的知识，分析了简单空间扩展系统中的系统尺寸随机共振现象。我们表明，通过分析的潜力，特别是它的“对称性”，我们可以得到一个明确的物理解释，这种现象在广泛的一类扩展系统，也分析了，对于同一个简单的模型，一般类的边界条件的效果（ERADO）对这种现象。
2004-10-19 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Dissipative Heat Decomposition in Stochastic Energetics: Implication of the Instantaneous Diffusion Coefficient in Nonequilibrium Steady States
利用非平衡稳态中的瞬时扩散系数，给出了耗散热的分解表达式。耗散热可以用三个扩散系数表示：瞬时、平衡和漂移。分解表达式的实验应用允许我们评估的散热率从单轨迹数据。我们还数值证明了这种方法。
2014-11-19 cond-mat.stat-mech q-bio.QM
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
