Quantum H-theorem and irreversibility in quantum mechanics
我们调查的时间演化的冯诺依曼的熵在示例性的量子力学系统，并表明，它的增长在系统中逐渐增加的退相干在散射过程中。我们证明了不可逆性的根源在于制备时间反演的量子态的复杂性和演化系统的波函数的分割。
2013-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Dissipative timescales from coarse-graining irreversibility
本研究针对离散态马尔可夫跳跃过程描述的非平衡稳态，基于时间粗粒化下不可逆性的类S形变化规律，提出通过拟合预测函数形式从时间序列估计耗散时间尺度的方法，并分析了其精度与统计波动。
2023-07-21 cond-mat.stat-mech
Probability-free foundation of continuum mechanics equations irreversibility: connection with particle dynamics
本文导出了一个描述连续介质局部密度不可逆演化的方程，该方程不涉及任何统计假设。推导是基于平滑的多体系统的微观动力学特性，考虑到它们之间的相互作用的延迟。所得方程推广了经典的流体运动方程。所得到的方程，以及它与动态密度泛函理论的连接，被认为是几个特殊的情况下。
2018-09-30 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Linking Microscopic Reversibility to Macroscopic Irreversibility, Emphasizing the Role of Deterministic Thermostats and Simple Examples, At and Away From Equilibrium
分子动力学和统计力学使基于粒子的热力学和流体力学的理解成为可能，包括时间可逆的原子力学和纳入宏观流体和固体力学的时间不可逆的热力学耗散之间的迷人的洛夏矛盾。
2012-06-24 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Emergence of statistical behavior in many particle mechanical systems: Boltzmann's ideas on macroscopic irreversibility
本文试图解开微观时间可逆性与宏观时间不可逆性之间的“悖论”。这是我们的共同经验，一杯热咖啡冷却到室温，它永远不会自动变热（除非我们把它放在微波炉加热或炉子等），有很多例子。物理过程的这种“片面性”（如热杯的冷却）与动力学运动方程（经典或量子）的时间可逆性明显矛盾。从动力学方程的角度来看，自动加热冷杯等的过程是完全可能的。路德维希·玻尔兹曼从动力学方程（他的H定理）开始解释物理过程的这种“片面性”。玻尔兹曼的同时代人提出了批评。这种批评的根源在于19世纪非常流行的“机制”哲学。每个人都想通过牛顿力学来理解物理现象（即使是J. C。麦克斯韦发明了一种使用齿轮的机械机制来解释电磁场！核心问题是，如果基本的动力学定律是时间可逆的，那么如何才能获得这种“片面性”（时间不可逆性）。文献中有关该问题的文章数量。但这些都是以数学为导向的，严重缺乏从实际角度的简单介绍。本文试图从简单实用的角度对这一“悖论”进行解构。
2014-10-09 cond-mat.stat-mech
The foundations of statistical physics: entropy, irreversibility, and inference
本文回顾统计物理中熵最大化变分原理的历史演变，提出最大口径（MaxCal）作为非平衡态的基础变分原理（最大化路径熵），并阐释其与不可逆性的关联及和多种非平衡物理研究方法的关系。
2023-10-09 cond-mat.stat-mech
Irreversibility, Molecular Chaos, and A Simple Proof of the Second Law
统计系统的不可逆性可追溯到其概率演化，而分子混沌假设并不是通常所认为的唯一结果。在假设每个微观态几率的变化率只随时间的发散而为零的条件下，我们证明了一个系统在恒定能量下的熵不会随时间而减小。
2008-03-07 cond-mat.stat-mech
Statistical mechanics of scale-free networks at a critical point: Complexity without irreversibility?
基于经典统计力学对网络的严格扩展，我们研究了一个特定的微观网络汉密尔顿。这个哈密顿量的形式是从这样一个假设推导出来的，即单个节点通过连接到比它们自己的度更高/更低的节点来增加/减少它们的效用。我们将效用解释为物理系统中能量的等价物，并讨论了新兴网络的温度依赖性。我们观察到存在一个临界温度$T_c$的总能量（效用）和网络结构发生根本性的变化。沿着这个拓扑转变，我们得到了具有复杂层次拓扑结构的无标度网络。与迄今为止介绍的无标度网络模型相比，无标度网络的本质是在平衡状态下出现的，具有明确定义的微正则系综，严格满足细致平衡原则。这提供了明确的证据，表明“复杂”网络的出现可能不可逆转。这里提出的结果应该在社会经济统计系统中得到广泛的应用。
2005-07-28 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Emergent pseudo time-irreversibility in the classical many-body system of pair interacting particles
本文研究了封闭的经典多体系统中宏观尺度赝时间不可逆性的产生。首先，在不使用统计力学的情况下，导出了哈密顿动力学的精确连续方程。其次，它表明，动量密度场包含热自由度在考虑的标度限制，因此初始条件表明伪时间不可逆解可能存在的动力学方程。伪不可逆热平衡，热量和动量传输的数值证据。最后，讨论了数值计算得到的宏观有序非扩散弛豫的可能原因。
2022-02-03 cond-mat.stat-mech
Mechanism of irreversibility in a many-body systems
在经典力学定律的框架下，建立了混合系统的不可逆动力学机制。所提供的机制只能在广义汉密尔顿形式主义的框架内找到。广义形式主义是通过将经典的Hamilton形式主义扩展到开放系统而建立的。得到了一个通过子系统相互作用力的功来表示熵的公式。建立了热力学与经典力学之间的本质联系。
2005-07-07 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Irreversibility time scale
对于与恒温器交互的系统引入熵产生速率（{ \it，即}，在通常的语言中，对于受内部保守力影响的系统，通过保守力与"外部“恒温器相互作用），并证明了它的涨落定理。作为一个应用程序的时间尺度被引入，被解释为时间超过的不可逆性变得明显的过程中导致从初始到最终的静态力学系统在一般的非平衡态的情况下。在一些例子中，包括经典的焦耳-汤普森过程（在真空中的气体膨胀）的时间尺度进行评估。新版本（n.2）包含了在发布版本n.1后向我指出的参考文献的几条评论。
2006-04-27 cond-mat.stat-mech
Time-Irreversibility is Hidden Within Newtonian Mechanics
我们开发了一个位可逆的实现米尔恩的四阶预测算法，以产生精确的时间可逆模拟的不可逆过程。我们将我们的算法应用于两个零温度Morse势球的碰撞，碰撞形成一个温暖的液体振荡下降。振荡由表面张力驱动并由粘度阻尼。我们表征的“重要”的Lyapunov不稳定粒子在碰撞和平衡阶段在两个时间方向上，以证明实用程序的Milne算法在暴露“时间的箭头”。
2018-03-08 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.class-ph
Hamiltonian Heat Baths, Coarse-Graining and Irreversibility: A Microscopic Dynamical Entropy from Classical Mechanics
针对可逆哈密顿动力学与热力学第二定律的矛盾，本文通过忽略热库条件密度的细节，提出可定量对应热力学熵且能在速度反转后正确倒带的微观动力学熵。
2025-03-14 cond-mat.stat-mech
Time Irreversibility Problem and Functional Formulation of Classical Mechanics
时间不可逆性问题是可逆微观动力学和不可逆宏观物理学的二分法。这个问题被玻尔兹曼，庞加莱，Bogolyubov和许多其他作者认为，虽然一些研究人员声称，这个问题已经解决，它值得进一步研究。在本文中，尝试执行以下解决方案的不可逆性问题：制定微观动力学建议这是不可逆的时间。一个广泛使用的概念，即系统在给定时刻的微观状态作为相空间中的一个点，以及轨迹的概念，并没有直接的物理意义，因为任意实数是不可观测的。在本文提出的方法中，物理意义不是归因于单个轨迹，而是归因于一串轨迹或相空间上的分布函数。在所提出的“泛函”方法中，微观动力学的基本方程不是牛顿方程，而是单个粒子分布函数的刘维尔方程。刘维方程的解具有非定域性，这是不可逆性的原因。它表明，在这种方法中的牛顿方程出现作为一个近似方程描述的位置和动量的平均值的动态。计算牛顿方程的修正。
2009-07-15 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Irreversibility and entropy production of a thermally driven micromachine
讨论了由三个球体组成的热驱动微机械的非平衡性质，这些球体与不同温度的独立热浴保持平衡。在线性随机Langevin描述的框架内，我们计算了在有限时间内取最大值的时间相关平均不可逆性。这个时间尺度大致由弹簧松弛时间设定。根据球的温度和摩擦系数，得到了稳态平均熵产生率。平均熵产生率取决于三球微机械的热和/或机械不对称性。我们还得到了热驱动三球微机械的质心扩散系数作为不同的温度和摩擦系数的函数。结合总熵产生率和扩散系数的结果，讨论了热驱动微机械的效率。
2020-09-12 cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium statistical mechanics of the turbulent energy cascade: irreversibility and response functions
本文通过研究湍流壳模型中的不对称时间关联函数和能量扰动弛豫行为，揭示了能量级联的非平衡特性，并证明平衡与非平衡物理在外力尺度两侧共存。
2023-12-14 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Irreversibility from Self-Reference: Gradient Flow and an H-Theorem for a Self-Referential Statistical Operator Framework
School of Science and Technology (ECT), Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN)（联邦北里奥格兰德大学科学与技术学院）
本文在自指算符框架中研究了自指性导致的不可逆性，通过梯度流和H定理分析了自指算符的收敛性与稳定性，揭示了自耦合参数对相变的影响。
2026-05-12 cond-mat.stat-mech
Boltzmann conjecture, meta-equilibrium entropy, second law, chaos and irreversibility for many body systems
提出了一种启发式推广的玻尔兹曼-吉布斯微正则熵，能够描述亚平衡特征和宏观系统的演化。尽管其简单的推导，这样一个函数的“集体参数”的微观状态的N体系统的特点，产量，在同一时间，一个统计解释的动态演化，和动态的见解的基本假设的统计力学。它的自然（隐式）时间依赖性需要}一个“第二定律”的行为，并允许此外，执行一个基本的测试洛施托可逆性异议，指出至关重要的相关性混沌在建立有效的（统计力学和动力学）“时间之箭”。几个具体的（分析和数值）应用程序说明了它的性能。
2007-02-01 astro-ph cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Nonequilibrium and irreversibility
这本小册子包含了对非平衡统计力学和混沌理论的最新发展的概述：SRB分布，混沌假设，波动定理，测试和应用粒状材料的建议，流体动力学，准静态过程的不可逆性。在附录中，举例说明了实际构建非平衡定态所需的技术工作。
2014-05-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Time's Barbed Arrow: Irreversibility, Crypticity, and Stored Information
我们展示了为什么过去和未来之间交流的信息量--过剩熵--一般来说不是现在存储的信息量--统计复杂性。这是一个长期存在的难题，因为后者是最佳预测所需的，但前者描述了观察到的行为。我们为动力系统和随机过程设计了一个分类方案，确定这两个量何时相同或不同。我们这样做是通过开发封闭形式的表达式的过剩熵的最佳因果预测和retrodictors-计算力学的ε机。一个过程的因果不可逆性和神秘性是关键的决定性属性。
2009-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Finite-Time Processes In Quantum Thermodynamics: The Limits Of Irreversibility
本文构建广义几何热力学框架，研究有限时间量子过程中的熵产生与耗散极限，扩展 Landauer 原理并优化介观热机。
2024-10-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
The Five Problems of Irreversibility
热力学有一个明确的时间箭头，其特征是不可逆的平衡方法。这与微观理论的定律相反，微观理论在时间反演下是不变的。对这个“不可逆性问题”的基础性讨论往往集中在历史的考虑上，因此没有考虑到现代物理学对这个主题的研究结果。在这篇文章中，我将通过研究动力学密度泛函理论（DDFT）的含义来缩小这一差距，DDFT是现代非平衡统计力学的一种核心方法，以前在物理学哲学中没有考虑过。为此目的，不可逆性的哲学讨论被构造成五个问题，涉及热力学不可逆性的来源，平衡和熵的定义，粗粒化的理由，平衡的方法和时间箭头。对于这些问题中的每一个，它表明，DDFT提供了新的见解，是物理学家和物理哲学家的重要性。
2021-04-28 cond-mat.stat-mech physics.hist-ph
From Three-Particle Dynamics to the Structural Origin of the Arrow of Time in Classical and Quantum Mechanics
Department of Physics and Astronomy, Faculty of Science and Technology, Tokyo University of Science（东京理科大学理工学部物理天文学系）
本文通过三体系统分析，揭示了经典与量子力学中时间箭头的结构起源，证明宏观不可逆性源于粗粒化导致的信息损失。
2025-12-18 cond-mat.stat-mech
Accelerating Multicanonical Sampling with Irreversibility
University of North Georgia（北乔治亚大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
通过引入不可逆性，加速多-canonical采样方法在寻找基态及基态能量方面取得显著速度提升。
2026-01-26 cond-mat.stat-mech
Understanding probability and irreversibility in the Mori-Zwanzig projection operator formalism
从时间可逆的确定性微观动力学解释随机不可逆宏观动力学的出现是物理学哲学的核心问题之一。Mori-Zwanzig投影算子形式主义是现代非平衡统计力学最重要的方法之一，它允许从可逆微观动力学系统地推导不可逆输运方程，从而为理解这个问题提供了一个有用的框架。然而，在物理学哲学中对莫里-兹万齐格形式主义的讨论往往集中在简单的变体上，而不是在现代物理研究中使用的更复杂的变体上。在这项工作中，我将关闭这个差距，研究问题的概率和不可逆性使用的例子Grabert的时间依赖投影算子形式主义。这使得给一个更坚实的数学基础，各种概念的哲学文献，特别是华莱士的简单动力学猜想和罗伯逊的理论自治宏观动力学。此外，我将解释如何莫里-茨万齐格形式主义允许解决之间的紧张关系的认识论和本体论的方法概率在统计力学。最后，我认为，干预主义者和粗粒化者真正应该进行的辩论与为什么存在均衡的问题无关，而是为什么它具有实验中发现的定量形式。
2021-12-08 cond-mat.stat-mech physics.hist-ph
Finite reservoirs and irreversibility corrections to Hamiltonian systems statistics
本文研究了有限热库耦合与时间反演对称性破坏对哈密顿系统正则统计的修正，发现标准统计力学形式体系在纳米尺度下需调整，且涌现不可逆性会有效挫败哈密顿动力学的时间反演不变性。
2023-05-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Time irreversibility and multifractality of power along single particle trajectories in turbulence
不可逆湍流能量级联是强非平衡系统的集中体现。在单个流体粒子的水平上，时间不可逆性通过动能变化率的不对称性来揭示，拉格朗日幂，其矩显示出对雷诺数的幂律依赖性，如最近由Xu等人[H. Xu等人，Proc.Natl. Acad. Sci. U.S.A. 111，7558（2014）]。在这里，拉格朗日功率统计合理化内的多重分形模型的湍流，其预测与数值和经验数据一致。多重分形预测也进行了测试，非常大的雷诺数，在动态模型的湍流叶栅，获得非常好的协议统计量不敏感的不对称性，显着，偏差为那些探测的不对称性。这些研究结果提出了关于时间不可逆性在无限雷诺数限制的纳维-斯托克斯方程的基本问题。
2017-10-31 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Information decomposition reveals hidden high-order contributions to temporal irreversibility
本文提出一个信息论框架，通过多维分解揭示多元时间序列中隐藏的高阶不可逆性模式，并在大脑动力学模型中验证其普遍性，从而挑战时间之箭作为单一整体的传统观点。
2023-08-10 cond-mat.stat-mech cs.IT math-ph
Irreversibility in a unitary finite-rate protocol: The concept of internal friction
在一个简单的、实验上可达到的量子系统中研究了内耗的概念，在该系统中，自旋为1/2的原子在横向磁场的作用下经历量子绝热过程.利用参数变换得到的实际密度矩阵与可逆绝热过程密度矩阵之间的量子相对熵，在系统哈密顿量的前后幺正变换中定量分析了由于量子摩擦产生的不可逆废能.通过分析总转换时间和不同脉冲控制方案对内耗的影响，揭示了内耗随总协议时间变化的非单调性，以及在有限时间转换中几乎无摩擦解的可能性.
2016-04-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Hierarchy of space-time structures, Boltzmann equation, and functional mechanics
在这份报告中，我们讨论了组织的不同层次的性质和相应的时空结构的时间不可逆性的一个特殊问题的考虑。时间不可逆性的基本问题在于：如何协调时间可逆的微观动力学和不可逆的宏观动力学。最近提出的力学泛函公式就是为了解决这个问题。这个公式的基本概念不是一个物质点和轨迹，像在传统的力学公式，但概率密度函数。即使我们处理单个粒子（而不是粒子系综），我们也可以用概率密度函数来描述它的状态。我们证明这种方法使用测量理论。在不可逆性问题的框架中的一个特殊问题是从微观动力学方程推导玻尔兹曼动力学方程。我们提出了一个从基于BBGKY族的Liouville方程得到Boltzmann方程的过程，最近提出的经典力学的泛函形式，以及两个时空尺度之间的区别，即，宏观和微观尺度。介绍了时空结构的概念。它不仅考虑了时空本身（即，一个伪黎曼流形），但也有一个特征长度和时间。时空结构形成了一个层次，在这个意义上，微观时空结构上的过程（粒子的相互作用）的初始值是从宏观时空结构上的过程（动力学现象）分配的。
2011-02-27 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Irreversibility, equilibrium and measurement in quantum mechanics
University of Oxford（牛津大学）；University College London（伦敦大学学院）
研究量子力学不完整问题，基于具有连续谱的量子系统，解释其与热力学第二定律不一致及测量问题，通过孤立系统的时间对称性破缺等实现平衡，测量过程符合投影假设，数学结构类似经典遍历理论。
2026-09-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Macroscopic Irreversibility in Quantum Systems: Free Expansion in a Fermion Chain
Gakushuin University（学习院大学）
研究证明在量子系统中，自由膨胀过程导致宏观密度分布趋于均匀，揭示了量子力学中不可逆行为的出现，无需引入随机性。
2025-05-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Time-Reversible Thermodynamic Irreversibility : One-Dimensional Heat-Conducting Oscillators and Two-Dimensional Newtonian Shockwaves
我们分析了两种不可逆模拟类型的时间可逆力学。第一种是暴露于具有坐标$q$、动量$p$和恒温器控制变量$ζ$的三维相空间中的温度梯度的耗散一维导热振荡器。第二种类型模拟了保守的二维$N$ -具有$4N$相变量$\{q,p\}$的经历冲击压缩的体液。尽管三个振子方程和所有的$4N$ manybody运动方程的时间可逆性，这两种类型的模拟是不可逆的，遵守热力学第二定律。但原因不同。不可逆振子寻找一个有吸引力的耗散极限环。同样不可逆的，但完全保守的，牛顿冲击波最终产生一个可逆的近平衡的稀疏风扇对。这两种类型的问题说明有趣的功能的李雅普诺夫不稳定性。
2022-10-12 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Irreversibility in active matter: General framework for active Ornstein-Uhlenbeck particles
活性物质系统通过将能量转化为单个组分水平上的局部定向运动而被驱离平衡。在最小描述的精神下，活性物质通常由所谓的活性奥恩斯坦-乌伦贝克粒子（AOUP）来建模，这是被动布朗运动的延伸，其中活性由具有简单统计特性的额外波动非平衡“力”（奥恩斯坦-乌伦贝克过程）表示。虽然在被动布朗运动中，沿着轨迹的熵产生与不可逆性有关，即观察某个粒子在时间上向前的轨迹与观察其时间反向的孪生轨迹的概率的对数比，但对于活性物质，这些概念之间的联系不太清楚。因此，它是至关重要的，以提供明确的表达式的不可逆性的活动粒子轨迹的基础上可测量的量单独的，如粒子的位置。在本技术说明中，我们根据路径概率比（前向路径与后向路径）推导出AOUP不可逆性的一般表达式，通过允许任意初始粒子分布和主动驱动状态，扩展了[PRX 9，021009（2019）]的最新结果。
2020-11-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Toward a new foundation of statistical thermodynamics
本文提出了一种新的方法，在统计力学中引入时间不可逆性。它是基于一个过渡函数定义的路径积分和验证的时间不可逆方程。我们首先说明动态过程如何进入对平衡态的描述。为了做到这一点，特征时间与闭合路径相关联。对于处于平衡态的大孤立系或与恒温器接触的系统，我们的结果与Gibbs系综方法所得结果一致。对于布朗运动的微观方法中使用的模型，不需要新的基本假设来预测从量子态到表现出时间不可逆行为的经典态的转变。这个演示足以表明，非常公认的近似可以导致一大类系统的时间不可逆行为。强调了我们的工作与系统+水库方法之间的差异。在这里，平衡态和不可逆过程是在同一基础上描述的，代表了统计物理学中时间不可逆性问题的一个进展。过渡函数也用于描述一个没有热力学的小系统。通过在转移函数中加入第二个表征反向运动的转移函数，我们可以描述时间可逆系统。在一个简单的情况下，我们用一个复变函数来代替两个实值过渡函数，验证了一个薛定谔方程。由此我们看到如何打破这个方程的时间可逆性，以及如何从非常基本的观点研究量子力学-热力学之间的联系。
2015-02-27 cond-mat.stat-mech
A derivation of a microscopic entropy and time irreversibility from the discreteness of time
所有基本的微观物理定律都是时间可逆的。相反，热力学第二定律是世界的宏观物理表示，它能够通过熵S大于0的变化来描述孤立系中的不可逆过程。这是本手稿的尝试桥梁微观物理世界与宏观一个替代方法比统计力学理论的吉布斯和玻尔兹曼。提出了时间是离散的，步长为常数。其结果是，如果当前力具有复杂性质（即不是常数），则在微观水平上存在时间不可逆性。为了比较这种离散时间不可逆机制（为简单起见，选择一维空间中的经典单个粒子）与其经典牛顿模拟，通过将任何给定时间步n的时间步缩放变量sn以导致Nose-Hoover拉格朗日量来重新引入时间可逆性。相应的Nose-Hoover哈密顿量包括项Ndf *kB*T*ln（sn）（其中kB是玻耳兹曼常量，T是温度，Ndf是自由度的数量），其被定义为在时间点n处的微观熵Sn乘以T。在系综平均时，对于不具有快速变化力的系统，平衡中的微观熵Sn近似于热力学中已知的宏观熵。所提出的推导与所得到的系综平均微观熵及其热力学模拟之间的类比表明，玻尔兹曼和吉布斯对熵的原始描述只是时间标度变量sn的系综平均，该变量处于接近1的平衡状态，但熵项本身的根源不是统计力学，而是时间的离散性。
2014-03-28 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Geometric Irreversibility - Enriching Lanford's Theorem with Orientational and Deformable Degrees of Freedom
University of Haifa（海法大学）
本文提出扩展结构动力学框架，揭示熵产生双机制，为分子混沌假设提供动力学解释，并将热力学不可逆性解释为结构化运动的几何属性。
2026-08-07 cond-mat.stat-mech physics.hist-ph
Random Coarse-Graining with Applications to Measuring Irreversibility
The University of Tokyo（东京大学）
该研究提出随机粗粒化框架，用以建模实验不精确测量并构建多体系统无模型的不可逆性度量，为熵产生提供下界，可用于非平衡系统的不可逆性测量。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Predictive statistical mechanics and macroscopic time evolution: hydrodynamics and entropy production
在之前的论文中（Kuić et al. in Found Phys 42：319-339，2012; Kuić in arXiv：1506.02622，2015），证明了通过最大化条件信息熵来应用最大信息熵的原理，受到在相空间上平均的Liouville方程给出的约束，导致在没有任何附加假设的情况下定义封闭哈密顿系统的熵变化率。在这里，我们推广了这个基本模型，并引入了与流体力学连续性方程等价的附加约束条件，表明所得结果与非平衡统计力学和不可逆过程热力学的已知结果是一致的。作为本文方法的一部分，用这种方法得到了经典哈密顿流体的熵变率和熵产生密度。所得到的结果表明预测统计力学的基本原理的普遍适用性和它们对不可逆性理论的重要性。
2016-05-27 cond-mat.stat-mech
Detecting time-irreversibility in multiscale systems: correlation and response functions in the Lorenz96 model
本研究通过高阶相关函数与能量响应函数分析双尺度Lorenz96模型，证明其可检测时间不可逆性，并揭示跨尺度能量输运的不对称性及扰动协议对响应的影响。
2024-11-11 cond-mat.stat-mech nlin.CD
On the microscopic foundation of thermodynamics and kinetics. Current status and prospects
本文比较了两种为热力学与动力学建立微观基础的概念：一种以微观可逆性和统计起源解释宏观不可逆性，另一种以相对论性延迟导致的初始微观不可逆性为核心，并展望其现状与前景。
2024-02-27 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Error and Disturbance as Irreversibility with Applications: Unified Definition, Wigner--Araki--Yanase Theorem and Out-of-Time-Order Correlator
Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University（北海道大学信息理工学院）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN（理化学研究所交叉理论数学科学中心（iTHEMS））；Department of Informatics, Faculty of Information Science and Electrical Engineering, Kyushu University（九州大学信息电气工程学院信息系）；JST, FOREST（日本科学技术振兴机构，FOREST计划）
本文提出利用不可逆性定义误差与扰动的框架，通过量子梳结构将测量不可逆性转化为辅助量子比特系统的不可逆性，并揭示不可逆性与非时间序相关子符之间的操作联系。
2026-03-17 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Kinetics, pseudo-kinetics, uncertainty principle and quantum 1/f noise
任意低频的1/f噪声是可逆力学定律所支配的热运动中不可逆性的存在方式。这种说法在统计力学中除了传统的动力学粗糙化之外，没有一次得到证实。在这里我们指出，在量子统计力学的情况下，原则上避免“费米黄金法则”这样的粗糙化是足够的。这意味着要考虑时间-能量不确定原理（经典极限中的时间-频率原理），从而考虑粒子和/或量子的真实碰撞和散射特性的不确定性。我们考虑由此产生的“伪动力学”，并演示它如何产生量子1/f噪声
2019-02-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Time-Symmetry Breaking in Hamiltonian Mechanics. II. A Memoir for Berni Julian Alder [1925-2020]
这本回忆录是为了纪念已故的伯尼·朱利安·阿尔德，他用分子动力学的开创性发展激励了我们两个。1959年的《科学美国人》（Scientific American）[1]中描述了伯尼与汤姆·温赖特（Tom Wainwright）的合作，比尔因此于1962年在利弗莫尔接受了采访。比尔受雇于伯尼，在实验室从事了40多年的研究工作。Berni和Edward Teller于1963年创立了UC的应用科学系。他们的动机是吸引聪明的学生使用实验室无与伦比的研究设施。1972年，卡罗尔在利弗莫尔获得了LLNL的联合学位。比尔，由于伯尼的努力，已经是DAS的教授。卡罗尔成了比尔最好的学生之一。伯尼的影响力直接促成了我们在物理学上的合作以及1989年的婚姻。目前的工作是致力于两个早期利益的伯尼，不可逆性和冲击波。Berni和Tom在20世纪50年代早期研究了玻尔兹曼的“H函数”的不可逆性[2]。伯尼称冲击波是“最不可逆转”的流体动力学过程[3]。就在刚刚过去的这个夏天，在用时间可逆的经典力学模拟冲击波时，我们发现逆龙格-库塔冲击波模拟产生了非定常的稀疏波，而不是冲击波。这个意想不到的结果，我们研究了两种波型的指数李雅普诺夫不稳定性。在龙格库塔法和蛙跳法的基础上，我们提出了一种基于轨迹存储的精确可逆多体算法，只需改变速度的符号就可以产生精确可逆的轨迹。冲击和稀缺都恰好相反。单独的模拟，正向和反向，提供了有趣…
2020-10-15 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.comp-ph
