Non-adiabatic entropy production for non-Markov dynamics
本文推广了[M. Esposito和C. Van den Broeck,Phys. Rev. Lett. 104 090601,(2010)],到任意非马尔可夫遍历动力学。我们还介绍了一个概念的稳定性特征的非马尔可夫。对于稳定的非马尔可夫系统,非绝热熵产生满足积分涨落定理,导致非平衡稳态之间的过渡热力学第二定律。这个量也可以写成广义通量和广义力的乘积之和,因此适用于热力学。另一方面,广义涨落耗散关系也成立,说明它满足的条件是遍历性和稳定性,而不是马尔可夫性。我们表明,尽管是反直观的,在这项工作中引入的稳定性准则可能会违反非马尔可夫系统,即使他们是遍历,导致违反波动定理和广义波动耗散关系。稳定性则是上述性质成立的必要条件,并解释了为什么广义波动耗散关系在非马尔可夫系统表现出非平衡稳态的研究中仍然难以捉摸。
2012-09-06 cond-mat.stat-mech
Entropy production and coarse-graining in Markov processes
研究了马尔可夫过程中熵产生的大时间涨落。特别是,我们认为一个粗粒度的过程中抽取{ \em快速状态}相对于一个给定的时间阈值的效果。我们的研究结果提供了强有力的证据表明,熵的产生并不直接受到这种抽取的影响,只要它不完全删除循环携带的净概率电流。在研究了简单图上随机游走的一些例子之后,我们将我们的分析应用于驱动蛋白循环的网络模型,驱动蛋白循环是一种重要的生物分子马达。一个尝试性的一般理论,这些事实的基础上,Schnakenberg的网络理论,提出。
2010-02-24 cond-mat.stat-mech
Non-Markovianity, entropy production, and Jarzynski equality
我们探讨了一个非马尔可夫记忆内核的信息交换和熵产生的外部工作协议的背景下发挥的作用。Jarzynski平等的谐波和非谐波模型。我们观察到的记忆功能作为一个信息泵,恢复部分信息丢失的热库作为一个结果的非平衡工作协议。在谐波和非谐波两种情况下都发生泵送作用。出乎意料的是,我们发现谐波模型不产生熵,不管工作协议。对于失衡协议,即使存在少量非线性,也会恢复更正常的熵产生行为。
2020-09-29 cond-mat.stat-mech
Entropy Production by Logarithmic Decomposition
在统计物理学中,熵通常是概率的对数。因此,如果用对数分解动力学,熵产生应该适当分解。在目前的工作中,对数分解的动力学。利用该方法将时间演化算子分解为一个对称算子和一个非对称因子。路径概率和路径熵产生也被系统和直观地分解为对称和非对称部分。由对称算符导出非绝热熵产生,由非对称因子导出绝热熵产生。
2014-04-29 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
Irreversibility and Entropy Production in Transport Phenomena I
* 静电传导中熵产生的第一性原理推导。* 二阶(对称)密度矩阵有助于熵产生。* 使用弛豫型冯·诺依曼方程制定的稳态新方案。* 引入稳态温度来表征稳态。* 阐明了定态熵产生的机理。
2011-03-30 cond-mat.stat-mech
Minimum entropy production, detailed balance and Wasserstein distance for continuous-time Markov processes
我们调查的问题,最小化的熵产生的物理过程中,可以描述的马尔可夫跳跃动力学。我们表明,没有任何进一步的限制,一个给定的时间演化可以实现在任意小的熵产生,但在分散活动的代价。对于一个固定的活动,我们发现,最小化的熵产生的动力学的保守力。最小熵产生的值表示在基于图形的初始和最终配置之间的Wasserstein距离。这就产生了一种新的速度极限,它与耗散、平均跃迁数和Wasserstein距离有关。它还允许我们制定一个连续时间内插动态图上的最优运输问题,在连续空间设置完全类似。我们证明了我们的研究结果为简单的状态网络,一个依赖于时间的泵和自旋翻转的伊辛模型。
2021-10-04 cond-mat.stat-mech
Upper bound for entropy production in Markov processes
该研究针对马尔可夫过程的熵产生问题,突破以往仅给出熵产生下界的研究方向,推导出分别适用于稳态与任意含时条件的两个熵产生上界,经数值模拟验证有效,具有潜在应用价值。
2023-10-06 cond-mat.stat-mech
Entropy production in continuous phase space systems
本文提出了一种计算连续相空间中经典欠阻尼非平衡系统熵产生的方法。这种方法的优点是不需要区分奇偶变量。我们表明,该方法导致相同的局部熵产生在以前的研究中,而沿随机轨迹的微分熵产生原来是不同的。这表明连续相空间系统中的微分熵产生不是唯一定义的。
2013-09-24 cond-mat.stat-mech
On and beyond entropy production: the case of Markov jump processes
为什么熵的导数几乎以其自身的性质来表征一个接近平衡的系统的状态,而在远离平衡的地方又会发生什么呢?我们解释的马尔可夫跳跃过程的框架内,为什么波动理论可以根据涉及熵产生的考虑,单独扰动时周围的细致平衡条件。变分原理,如最小熵产生原理,就是这样理解的。然而,远离平衡,动力学波动揭示了一个结构,其中时间对称部门至关重要地进入。密度和电流的涨落耦合在一起,动力学活动的时间对称概念成为熵产生的对应物和平等参与者。结果总结在一个扩展的Onsager-Machlup拉格朗日,预计在其二次近似是相当普遍的非平衡系统的宏观行为可以写在主方程自主描述的密度和电流的时间依赖性的小波动。
2007-09-27 cond-mat.stat-mech
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
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
A pedestrian's approach to large deviations in semi-Markov processes with an application to entropy production
II. Institut für Theoretische Physik, Universität Stuttgart(斯图加特大学理论物理第二研究所)
本文从行人视角出发,推导了半马尔可夫过程中熵产率的速率函数上界,并通过模拟数据展示了其对熵产方差的下界影响。
2025-09-18 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
Entropy of random symbolic high-order bilinear Markov chains
本文的主要目的是发展的随机平稳遍历符号序列属于一个有限的字母表的元素的熵的估计。本文对高阶马氏链在双线性近似下的熵进行了详细的分析研究。附录包含了对研究主题的简短全面介绍。
2017-09-18 cond-mat.stat-mech physics.data-an
Entropy production in non-Markovian collision models: Information backflow vs system-environment correlations
我们研究了在马尔可夫和非马尔可夫状态下,量子比特与微观碰撞模型模拟的环境接触时的不可逆熵产生。我们的主要目标是为讨论非马尔可夫动力学与负熵产生率之间的关系做出贡献。我们采用了两种不同类型的碰撞模型,做或不保持系统和传入的环境粒子之间建立的相关性,而它们都属于他们的非马尔可夫性质,通过从环境到系统的信息回流。我们观察到,作为前一个模型,其中系统和环境之间的相关性被保存,引起的瞬态动力学的负熵产生率,后者总是保持正的速率,即使收敛到稳态值相比,相应的马尔可夫动力学。我们的研究结果表明,支持负熵产生率的机制不仅仅是通过信息回流的非马尔可夫性,而是通过建立系统-环境相关性对它的贡献。
2022-06-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entropy production and correlations in a controlled non-Markovian setting
我们研究(非)马尔可夫演化,建立相关性,和熵产生率之间的关系。我们考虑一个系统量子位与热浴接触,此外,该系统是强耦合到一个辅助量子位。我们研究了稳态特性,发现耦合导致复合系统中出现的有效温度,并表明这与量子位之间的相关性有关。通过建立的条件下,系统达到热平衡与浴,尽管经历了非马尔可夫演化,我们研究的熵产生率,表明其瞬态负性是一个足够的迹象,非马尔可夫。
2018-07-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Taylor series expansions for the entropy rate of Hidden Markov Processes
隐马尔可夫过程的熵率是一个非常活跃的研究课题,具有重要的理论和实际意义。最近使用的一种方法是研究熵率在不同制度下的渐近行为。在本文中,我们推广并证明了以前的猜想有关的熵率熵有限系统。在我们的新定理的基础上,我们建立了两个不同制度的熵率的级数展开。我们还研究了这两个级数展开式的收敛半径。
2005-10-03 cond-mat.stat-mech cs.IT math.IT
Complexity, Entropy, and Markov Chains
我们发展了经典复杂性理论。研究了经典复杂性与熵之间的关系,并推测在一个孤立系中,经典绝对复杂性总是趋于增长,直到达到最大值。我们计算了一些具体模型中平均经典复杂性随时间增长的精确闭合表达式,并利用马尔可夫链理论对经典复杂性和量子复杂性有了进一步的认识.
2019-02-26 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Non-Markovianity and negative entropy production rates
熵产生在非平衡态热力学中起着重要的作用,它可以量化开放系统的不可逆性。它的积极性,可以确保为广泛的一类设置,但熵产生率有时可以成为负的。这通常被视为非马尔可夫动力学的指标。我们通过展示在哪些条件下负熵产生率意味着非马尔可夫动力学以及何时不意味着非马尔可夫动力学来精确地建立这种联系。这是建立在一个统一的语言中的两个设置:(i)从一个粗粒度的描述与一个单一的热浴由马尔可夫主方程描述的系统所产生的动力学和(ii)经典的哈密顿动力学的驱动系统,这是任意强烈耦合到一个单一的热浴。后一结果的量子版本不成立,尽管事实上,综合热力学描述是正式等同于经典的情况下。非马尔可夫动力系统的瞬时定态是本文研究的重要内容。我们的主要贡献是提供了一个一致的理论框架来研究有限时间热力学的一大类动力学与其非马尔可夫性的精确链接。
2018-11-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entropy: The Markov Ordering Approach
本文的重点是熵和马尔可夫过程。我们研究了单调变换不变的泛函的性质,并分析了两个不变的“可加性”性质:(i)存在单调变换,使函数可加性相对于独立系统的加入和(ii)存在单调变换,使函数可加性相对于状态空间的划分。导出了具有性质(i)和(ii)的马尔可夫链的所有李雅普诺夫泛函。我们描述了分布空间的最一般的排序,相对于所有连续时间马尔可夫过程是单调的({ \em马尔可夫顺序})。该解与熵增长不等式给出的排序有很大不同。对于推理,这种方法会导致一个凸紧集的条件“最随机”的分布。
2013-11-09 cond-mat.stat-mech physics.data-an
Operator equality on entropy production in quantum Markovian master equations
在不借助量子随机轨线和熵产生的先验量子定义的情况下,导出了一般量子马尔可夫主方程熵产生的算子等式。我们发现,这个等式仍然可以解释为系统非平衡过程的时间反演不对称性的结果。与经典情形不同,等式的一阶展开与平均熵产生没有直接关系,平均熵产生是由量子物理中算符的非对易性引起的.
2012-10-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Algorithms for the Markov Entropy Decomposition
马尔可夫熵分解(MED)是最近提出的一种基于簇的模拟方法,适用于任意几何结构的有限温度量子系统。在本文中,我们详细的数值算法执行所需的步骤MED,主要解决一个最小化问题的预处理牛顿算法,以及如何提取全球的可扩展性和热响应。我们证明了该方法的权力与自旋1/2 XXZ模型的二维正方形晶格,包括提取的临界点和每个阶段的细节。虽然该方法与精确对角化有一些定性的相似之处,但我们表明MED更准确,更灵活。
2012-12-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Possibility of the total thermodynamic entropy production rate of a finite-sized isolated quantum system to be negative for the Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad-type Markovian dynamics of its subsystem
研究了孤立量子系统的热力学总熵产生率。特别是,我们考虑了一个量子模型的耦合谐振子在一个星配置,其中一个中心谐振子(系统)耦合到一个有限数量的周围谐振子(浴)。在这个模型中,当整个系统的初始状态由系统和浴的吉布斯态的张量积给出时,每个谐振子总是处于温度依赖于时间的吉布斯态。这使我们能够定义每个谐振子的含时热力学熵和总的非平衡热力学熵作为它们的总和。我们分析确认,总热力学熵满足热力学第三定律。我们的数值解表明,即使当系统的动力学很好地近似的Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad(GKSL)型马尔可夫主方程,总热力学熵产生率可以是负的,而总热力学熵满足热力学第二定律。这一结果是对一般认为系统在GKSL型马尔可夫动力学下总熵产生率非负的一个反例。
2021-05-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
The Entropy of a Binary Hidden Markov Process
二进制对称隐马尔可夫过程的熵被计算为在噪声参数中的展开。我们将问题映射到一个一维的伊辛模型在一个大的领域的随机符号和计算的膨胀系数高达二阶的π。利用一个猜想,我们将计算推广到11阶,并讨论了所得级数的收敛性。
2005-07-23 cond-mat.stat-mech cs.IT math.IT
Entropy Production in Collisionless Systems. I. Large Phase-Space Occupation Numbers
在天体物理学领域之外的某些热非平衡情况表明,熵产生极值而不是熵极值与定态有关。为了更好地理解无碰撞自引力系统的演化,我们研究了熵产生的作用,并在描述自引力系统的两个特定统计家族中开发了熵产生率的表达式。从这些熵产生的描述,我们得出的要求极值的熵产生率的玻尔兹曼方程中的弛豫函数的具体形式。我们讨论了这些弛豫函数的一些影响,并指出未来的工作,将进一步测试这种新的热力学无碰撞弛豫的观点。
2011-01-17 astro-ph.GA cond-mat.stat-mech
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
Entropy production in active Rouse polymers
本研究构建了以活性Ornstein-Uhlenbeck粒子为珠子的活性Rouse聚合物解析模型,通过简正模分析解耦相互作用并解析计算熵产生,揭示了不同条件下的熵产生特性及Rouse模、聚合物性质的影响。
2025-06-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Entropy Production and Morphological Transitions in Nonequilibrium Processes
本文的目的在于对最大熵产生原理(MEPP)进行批判性的思考,并分析其对某些(主要是形态学上的)非平衡相变的推论。
2010-11-18 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Irreversibility mitigation in unital non-Markovian quantum evolutions
热力学熵产生与非马尔可夫演化之间的关系是当前的研究热点。本文研究了开放量子系统在单位非马尔可夫动力学下的随机熵产生行为。特别是,对于泡利通道的家庭,我们表明,在某些特定的时间间隔的平均熵产生和方差可以减少,提供的量子动力学不能是P-可分的。虽然系统的动力学是整体不可逆的,我们的结果可以被解释为一个短暂的趋势,可逆性,描述为一个三角洲峰值分布的熵产生约为零。最后,我们还提供了分析界的参数产生的量子系统动力学,以确保相应的非马尔可夫演化的不可逆缓解。
2020-07-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Large deviations for quadratic functionals of stable Gauss-Markov chains and entropy production
该研究通过发展拟 Toeplitz 二次泛函的大偏差理论,证明了非平稳中心化稳定 Gauss-Markov 链熵产生率的大偏差原理及 Gallavotti-Cohen 对称性。
2022-04-17 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Information entropy and temperature of the binary Markov chains
本文提出了两种不同的方法来引入二元N阶马氏链的信息温度。第一种方法是基于在给定的温度下比较马尔可夫序列与平衡伊辛链。第二种方法使用符号发生的有限长度连续性的概率,这决定了它们的熵。熵对能量的导数给出了在引入能量的尺度上测量的信息温度。对于最近邻自旋/符号相互作用的情况下,这两种方法提供了类似的结果。然而,基于N步马尔可夫链和伊辛链的对应关系的方法对于N>3显得非常麻烦。我们还介绍了弱相关单参数马氏链的信息温度,并给出了逐步记忆函数和幂记忆函数的结果。最后给出了该方法在获取文学文本信息温度方面的应用。
2022-05-18 cond-mat.stat-mech physics.class-ph physics.data-an
Entropy and Entropy Production in Some Applications
利用熵和熵产生计算了一些现象的定常流。我们使用的方法是竞争方法,$S_S/τ+σ={\it maximum}$,其中$S_S$是系统熵,$σ$是熵产生,$τ$是微观相互作用时间。通过研究通量涨落,从平衡态计算系统熵。我们研究的现象包括离子传导、原子扩散、热传导和稀薄气体的粘性。
2013-11-26 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Entropy Production and Viscosity of A Dilute Gas
众所周知,稀气体的粘度可以用动力学理论导出。本文利用熵产生原理中的最陡熵升原理和最大熵产生原理,给出了一种新的推导方法。已知的结果以类似的形式再现。
2012-03-12 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Shannon Entropy Rate of Hidden Markov Processes
隐马尔可夫链是随机过程的广泛应用的统计模型,从基础物理和化学到金融,健康和人工智能。然而,即使链是有限状态,它们产生的隐马尔可夫过程也是非常复杂的:它们的香农熵率不存在有限表达式,因为它们的预测特征集一般是无限的。因此,到目前为止,人们不能对它们的随机性和结构性做出一般性的陈述。在这里,我们通过展示如何有效和准确地计算它们的熵率来解决这一挑战的第一部分。我们还展示了这种方法如何给出无限预测特征的最小集合。续集解决了挑战的第二部分结构。
2020-08-29 cond-mat.stat-mech cs.IT math.DS
Entropy production in exactly solvable systems
随机过程的熵产生率量化了它离热力学平衡有多远。同样地,熵的产生反映了细致平衡和时间反演对称性被破坏的程度。尽管在文献中大量引用熵产生及其在非平衡随机粒子系统研究中的许多应用,但缺乏说明熵产生基本原理的典型示例的全面列表。在这里,我们提出了一个简短的,独立的审查熵产生和计算它从第一原则的目录中完全可解的设置,包括离散和连续状态的马尔可夫过程,以及单粒子和多粒子系统。在这项工作中所涵盖的例子提供了一个垫脚石,进一步研究更复杂系统的熵产生,如多粒子活性物质,以及替代数学形式主义的发展的基准。
2020-10-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Generic Properties of Stochastic Entropy Production
本文导出了非平衡Langevin过程中熵产生的Ito随机微分方程。引入随机时间变换,熵产生服从一维漂移扩散方程,独立于底层的物理模型。这种转换使我们能够识别熵产生的一般性质。它还导致了一个确切的不确定性等式有关的Fano因子的熵产生和Fano因子的随机时间,我们也推广到非稳态条件。
2017-08-11 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP