Fluids confined in wedges and by edges: virial series for the line-thermodynamic properties of hard spheres
本文分析了封闭流体的热力学性质与封闭容器形状之间的关系。最近，通过对非均匀流体的簇积分的研究，发现了这一主题的新见解，揭示了系统的低密度行为对容器形状的依赖性。在这里，统计力学和热力学的流体限制在楔或边缘重新审视，集中在他们的集群积分。特别是，众所周知的硬球流体，这是没有在这个框架内研究到目前为止，分析下的限制和它的热力学性质进行了分析研究，以二阶密度。此外，分析扩展到由波纹壁产生的限制。这些结果依赖于所获得的解析表达式的第二集群积分的限制硬球系统作为一个功能的开放二面角$0<β<2π$。它可以统一处理楔形和边缘。
2016-03-07 cond-mat.stat-mech
On equivalence of high temperature series expansion and coupling parameter series expansion in thermodynamic perturbation theory of fluids
本文证明了在相互作用势为两两可加的情况下，流体热力学微扰理论中的耦合参数级数展开式与高温级数展开式是等价的。结果表明，对于势函数具有硬核斥力的流体，若以硬球流体为参考系，径向分布函数、直接关联函数和Helmholtz自由能的耦合参数级数展开项随温度的变化服从标度律。应用方井流体的标度律得到证实。
2014-03-04 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics and the virial expansion for trapped fluids in arbitrary external potentials
基于巨势的维里展开，给出了任意外势作用下流体的热力学方程。流体可以是经典的或量子的，并且假定原子间的相互作用是成对加性的。我们指出如何适当的“广义”的体积和压力变量，取代通常的体积和静水压力，出现在热力学极限的一个给定的围势。这些变量的物理意义和测量的讨论。我们强调，这种处理产生正确的流体状态方程，我们给它的维里展开。我们提出了一个实验来测量热容，以便用这个量和状态方程，可以提取系统的完整热力学。作为一个推论，我们发现，所谓的{ \it局部密度近似}这些系统遵循的热力学极限，虽然我们也指出，它不能不加区别地用于所有的局部变量。沿着文本，我们讨论了这些发现的相关性，在目前被限制的超冷气体的描述。
2008-08-12 cond-mat.stat-mech
Is the thermodynamic behavior of the noble fluids consistent with the Principle of Corresponding States?
讨论了对应态原理对稀有流体的适用性。给出了氩、氪等重惰性气体中液相二聚化的热力学证据，这些证据表现为偏离PCS。分析了熵和密度的直线直径的行为。它表明，这些特性是非常敏感的二聚过程中发生的重惰性气体的液相。
2009-02-20 cond-mat.stat-mech
The square-well fluid: a thermodynamic geometric view
在热力学几何的框架下研究了具有硬球直径的方阱流体。共存和spinodal曲线，以及Widom线的范围$λ^{*} = 1.25, 1.5, 2.0, 3.0$为这种流体进行了仔细研究，使用几何方法。我们能够表明，不同于共存曲线，一个确切的结果可以给出沿所有的热力学空间和所有潜在的范围为spinodal曲线。此外，还计算了曲率标量极值点轨迹的$R$ -Widom线作为势能值域的函数，在临界点附近满足一类Clausius-Clapeyron方程.有人认为，这种关系可能是某种类型的特征相变时，跨越Widom线的边界的签名。
2022-07-15 cond-mat.stat-mech
Transport coefficients in hard-sphere fluids: thermodynamic versus kinetic descriptions
Instituto de Investigaciones Físicas de Mar del Plata (IFIMAR-CONICET), Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Mar del Plata（马德普拉塔物理研究所（IFIMAR-CONICET），自然科学学院物理系，马德普拉塔国立大学）
本文建立硬球流体输运系数的热力学理论，推导热导率等输运系数的简洁表达式，其预测结果可定量复现模拟数据且优于Enskog动力学理论，证明输运系数可由纯热力学框架准确描述。
2026-11-03 cond-mat.stat-mech
Pair distribution function of the cell fluid model with Curie-Weiss interaction
Yukhnovskii Institute for Condensed Matter Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院尤赫诺夫斯基凝聚态物理研究所）
针对带Curie-Weiss相互作用的元胞流体模型，研究计算其对分布函数，同时补充计算单粒子、双粒子密度并给出相关结果。
2025-11-19 cond-mat.stat-mech
Efficiency of cyclic devices working with non-Boltzmannian fluids: challenging the second principle of thermodynamics
根据经典玻尔兹曼热力学，循环机的效率严格低于1。这样的结果是热力学第二原理的直接结果。然而，在长程相互作用系统热力学研究方面的最新进展报告了一个相当复杂的特殊行为的动物学，这些行为偶尔与习惯接受的情景形成对比，与直觉和常识相抗衡。本文对一个理想的装置进行了热力循环的设计，该装置工作在非玻尔兹曼长程流体中，并与两个热库相接触。分析表明，该系统违反了热力学第二原理，这种现象最终涉及到存在的区域与负的动力学比热，在规范的合奏系统进行审查。我们认为，热力学第二原理的有效性可以恢复，通过重新定义的正则系综，以及热输运的傅立叶定律，从而放松卡诺定理所施加的最大效率的约束。
2011-03-27 cond-mat.stat-mech
Relationship between thermodynamics and dynamics of supercooled liquids
扩散率是衡量流体自混合速度的一个指标，它与热力学有着密切但似乎支离破碎的联系。一方面，“构型”对熵的贡献（与流体分子可以采用的机械稳定构型的数量有关）一直被认为是预测玻璃化转变附近的过冷液体动力学的关键。另一方面，过剩熵（相对于理想气体）为高于凝固点的流体的扩散率提供了稳健的缩放。在这里，我们提供，据我们所知，第一个证据表明，过剩熵也捕捉如何过冷流体修改其扩散，这表明，动态，从理想气体玻璃，是一个单一的，标准的热力学量。
2006-07-18 cond-mat.stat-mech
Soft core thermodynamics from self-consistent hard core fluids
在努力推广自洽的Ornstein-Zernike近似（SCOZA）-一个准确的液态理论，迄今为止，已被限制到硬核系统-任意软核系统，我们研究了SCOZA与最近开发的微扰理论相结合。后者由Ben-Amotz和Stell [J. Phys. Chem. B 108，6877 -6882（2004）]构建，作为直接根据任意硬球参考系的Week-Chandler-Andersen微扰理论的重新表述。我们调查的准确性的Lennard-Jones流体的模拟数据和纯微扰理论预测的比较，并确定的热力学性质和相行为的依赖性上的选择的有效硬核直径的参考系的组合方法。
2006-08-30 cond-mat.stat-mech
On first-order thermodynamic equilibrium conditions for fluid-fluid and solid-phase interfaces
University of Bologna（博洛尼亚大学）；University of Warwick（华威大学）
该研究基于Larché和Cahn的变分公式，构建了统一热力学框架，将界面热力学纳入变分原理，为多相系统平衡关系提供了共同理论基础。
2026-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Using a fluid cell model for description of a phase transition in simple liquid alkali metals
本文应用胞流体模型对液态金属的一级相变进行了理论描述。这些结果是通过计算巨配分函数得到的，不需要唯象参数。Morse势用于状态方程和共存曲线的计算。获得钠和钾的特定结果。分析表达式的结果与计算机模拟的数据进行了比较。
2017-08-28 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Limit for Polydisperse Fluids
我们研究的热力学极限流体的硬核颗粒是多分散的大小和形状。此外，粒子可以磁性地相互作用。这种系统的自由能是一个随机变量，因为它取决于粒子的选择。我们证明了热力学极限以概率1存在，并且与粒子的选择无关。我们的证明适用于多分散硬球流体，胶体和铁磁流体。热力学极限的存在意味着系统的形状和大小与系统的热力学性质无关。
2000-12-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase transition in a cell fluid model
提出了一种描述具有排斥势和吸引势的细胞流体模型中的相变的方法。在集合变量集上得到了该模型的大配分函数的精确表示。系统的行为在温度低于和高于临界的探讨在近似的平均场类型。考虑到化学势和密度之间的方程，导出了适用于宽温度范围的状态方程的显式解析形式。绘制了单胞Morse流体的共存曲线、状态方程曲面和相图。
2017-06-22 cond-mat.stat-mech
Stochastic thermodynamics of Brownian motion in a flowing fluid
本研究将流场视为非保守驱动力，建立流动流体中过阻尼布朗运动的随机热力学框架，定义热与功并证明第二定律，分解熵产为维护与过剩部分，推导并数值验证涨落定理，且与Speck理论对比。
2024-04-22 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic $R$-diagrams reveal solid-like fluid states
我们评估流体氩，氢，二氧化碳和水的热力学曲率$R$。对于这些流体，$R$大多是负的，但我们也发现显着的制度，积极的$R$，我们解释为指示固体状流体的属性。在非常高的压力下，所有四种流体中都存在正$R$状态。此外，水在其三相点附近的稳定液相中具有窄的正$R$板。此外，水是我们发现的唯一在冷却成亚稳液相时具有$R$减少的流体，这与可能的第二临界点一致。
2014-11-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamically consistent mesoscopic fluid particle models for a van der Waals fluid
GENERIC结构允许统一处理不同的流体力学离散模型。首先，我们提出了一个有限体积拉格朗日离散的连续流体力学方程通过Voronoi镶嵌。然后，我们表明，这些离散方程的轻微修改具有GENERIC结构。GENERIC结构确保热力学一致性，并允许引入正确的热噪声。这样，我们得到了一个一致的离散模型的拉格朗日波动流体动力学。为了完整性，我们还介绍了光滑粒子动力学模型和耗散粒子动力学模型的通用版本。由通用框架认可的热力学一致性允许范德瓦尔斯流体的气液相共存的连贯的讨论。
2000-02-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic perturbation theory for associating fluids: Beyond first order
本文概述了许多新的理论方法来模拟缔合流体的发展。详细摘要请参阅第二页。
2014-05-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Some remarks on the objectivity and thermodynamic consistency of Korteweg-type fluids
HUN-REN Wigner Research Centre for Physics（匈牙利科学院维格纳物理研究中心）；Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）
本文讨论了Korteweg型流体中客观性与热力学一致性的问题，指出不同客观性方法导致相同本构函数，压力张量差异源于对称性要求不同。
2025-10-22 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
The thermoelectric working fluid: thermodynamics and transport
热电装置是热机，其使用传导电子作为工作流体作为发电机或制冷机操作。热电的热-功转换效率通常很低，但人们继续努力设计具有改进的传输特性的新材料，使其成为电子晶体-声子玻璃类型的系统。另一方面，提出对电子工作流体进行适当热力学处理的研究相对较少。本文旨在通过解决热电工作流体的热力学和输运性质，包括相互作用系统的各种模型，有助于弥合这一差距。
2016-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Modeling of Fluid Polyamorphism in Hydrogen at Extreme Conditions
流体多晶性，即在一个单组分系统中存在多种无定形流体状态，已经在多种物质中观察到或预测到。这种现象的一个显著例子是高压氢中绝缘和导电高密度流体之间的流体-流体相变。这种转变是由氢的分子和原子态的可逆二聚/解离引起的。在这项工作中，我们提出了第一次尝试，在极端条件下的氢流体-流体相变的物理模型。我们的预测的相共存和反应平衡的两种替代形式的流体氢是基于实验数据和模拟结果的支持。值得注意的是，我们发现，对应态定律可以用来构建一个统一的状态方程结合现有的计算结果为不同的氢模型和实验数据。
2022-08-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of Van der Waals Fluids with quantum statistics
我们考虑量子系统的范德华流体的热力学。导出了任意理想气体和相应的范德华流体的热力学函数和参数的一般关系式。这提供了经典范德华理论到量子统计系统的明确推广。作为一个例子，我们应用费米统计的范德华流体来描述核物质的液-气临界点。我们还介绍了相对论范德瓦耳斯玻色子气体中的玻色-爱因斯坦凝聚，并论证了它具有空间分离的两相结构。
2016-05-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph
Morphological Thermodynamics of Fluids: Shape Dependence of Free Energies
我们研究的流体的热力学势的依赖其容器的几何形状。如果满足势的运动不变性、连续性和可加性，则只需要四个形态度量就可以完全描述任意形状的容器对流体的影响。这三个约束可以被理解为常规术语“广泛”的更精确的定义，并且其结果是，除了常数项之外，表面张力和其他热力学量仅包含容器的平均曲率和高斯曲率的线性贡献，而不是如之前通常假设的无限数量的曲率。我们验证了这一点的数值熵系统的硬球有界的弯曲壁。
2004-09-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Temperature Expansions in the Square Shoulder Fluid II: Thermodynamics
在配套文件中，我们推导出的结构因子的方肩潜在的高，低温制度周围的微扰方式的解析表达式。在这里，这些解决方案的各种物理性质的推导。特别是，我们调查了大波数扇区，并将其与对关联函数的接触值。然后讨论了方肩流体的热弹性性质。
2020-06-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Limits of validity for a semiclassical mean-field two-fluid model for Bose-Einstein condensation thermodynamics
本文利用半经典双流体平均场模型重新研究了弱相互作用稀玻色气体在势阱作用下的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）热力学，以寻找模型的适用范围.一旦违反了稀释和弱相互作用的条件，这种模型预计将崩溃。我们发现，这种故障发生的耦合和密度值附近的BEC目前的实验方案。随着相互作用耦合度和密度的增加，模型可能导致热力学观测量的非物理结果。
2000-05-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Resummed thermodynamic perturbation theory for bond cooperativity in associating fluids
通过对Wertheim的多密度理论的推广，发展了缔合流体中键协同效应的热力学微扰理论.我们特别考虑的情况下，关联硬球与两个协会网站和两对和三重态贡献的能量。为了检验理论，我们进行了新的蒙特卡罗模拟。理论和模拟被发现是非常一致的。
2013-09-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Simplified exponential approximation for thermodynamics of a hard-core repulsive Yukawa fluid
采用基于一阶平均球近似（FMSA）的指数近似方法研究了硬核排斥性Yukawa流体的结构和热力学性质。所提出的理论利用了由于Tang和Lu [J. Chem. Phys.，1993，99，9828]的径向分布函数。从与计算机模拟数据的比较，我们已经表明，在低密度和低温条件下，原始FMSA理论失败，基于FMSA的指数理论预测显着改善。
2012-07-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Holographic fluids: a thermodynamic road to quantum physics
该研究从热力学角度出发，采用Liu程序分析热力学要求，对比散度分离方法凸显时空作用，证明理想Korteweg流体的全息性，揭示了场与粒子表示的桥梁为全息性、其关键是热力学第二定律，搭建起流体与量子物理的关联。
2023-04-21 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn quant-ph
Resummed thermodynamic perturbation theory for bond cooperativity in associating fluids with small bond angles: Effects of steric hindrance and ring formation
本文发展了具有键协同效应的二位缔合流体的热力学微扰理论。我们包括空间位阻和环的形成，使状态方程是键角依赖。这里的键角是两个缔合位点的中心分开的角度。作为测试，新的蒙特卡罗模拟进行，并发现该理论准确地预测的内能，以及作为键角和键协同的函数的相关集群的分布。
2014-04-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stress percolation criticality of glass to fluid transition in active cell layers
使用三维表示的汇合细胞层，我们映射到二维（2D）网站渗流普适类的非晶态固体到流体的相变在活性细胞层。重要的是，我们统一了两个不同的，主要的，与这种转变相关的途径;即（i）细胞-细胞粘附和（ii）主动牵引力。对于每种途径，我们独立地改变相应的控制参数，并专注于新兴的机械应力模式的单层从玻璃状过渡到流体状的状态。通过有限尺寸标度分析，我们的研究结果使我们建立玻璃状到流体状的过渡作为一个关键的现象，在细胞层中的应力发展，并显示相关的临界性属于2D网站渗流普适性类。我们的研究结果提供了一个新的视角固体（玻璃状）到流体的相变在活性细胞层，并可以桥接我们的理解玻璃态行为的活性物质在生物过程中，如伤口愈合，发展和癌症进展的潜在影响。
2022-10-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relativistic thermodynamics of perfect fluids
基于Stückelberg提出的闵可夫斯基空间中的散度定理，导出了广义热力学量的相对论连续性方程。这种协变的方法导致相对论制定的第一和第二热力学定律。相对论性理想流体的能量密度和压力具有惯性，这导致热与功之间的相对论性耦合。导出了相对论惯性的相对论连续性方程。确定了欧拉方程和连续性方程中能量和动量的相对论修正。该相对论理论框架允许基于能量密度、熵密度、质量密度和数密度的相对论变换定律来严格推导温度、压力和化学势的相对论变换定律。
2022-10-09 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Thermodynamic limit on the open circuit voltage of solar cells
本文通过光子熵推导出包含热化过程的太阳能电池开路电压新热力学极限，并用图形构造将其与既有单结及热载流子电池极限统一，揭示光伏与热电转换的深层相似性。
2024-09-04 cond-mat.stat-mech physics.app-ph physics.optics
Different thermodynamic pathways to the solvation free energy of a spherical cavity in a hard sphere fluid
本文确定了与硬球流体中球形空穴形成有关的过剩自由能。溶剂化自由能可以通过使用许多不同的精确的热力学途径，通过插入腔引起的结构变化的积分来计算。我们考虑三个这样的途径，包括一个新的密度路线在这里得出。最近发展起来的流体静力学线性响应积分方程给出了一般外场作用下非均匀硬球流体的结构信息。在不同的路径中使用的结果给出了一个普遍准确的测定溶剂化自由能的空腔在很宽的尺寸范围内，从零到无穷大。一个相关的方法，高斯场模型的结果，也进行了讨论。
2003-01-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The quantum square-well fluid: a thermodynamic geometric view
Universidad de Guanajuato（瓜纳华托大学）；Universidade de Vigo（维戈大学）
本文通过三级微扰理论研究量子方形井流体的热力学几何特性，比较其与经典流体的差异，揭示量子效应在平滑标量曲率异常和影响临界指数中的作用。
2026-03-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Structural and thermodynamic properties of fluids whose molecules interact via one-, two-, and three-step potentials
流体的结构和热力学性质的分子相互作用，通过潜在的硬核加上一个方井，一个方肩，和第二个方井，被认为是。这些属性是通过使用（半解析）的有理函数近似方法作为一个特殊的情况下，更一般的配方提供较早的涉及潜在的硬核加上$n$分段常数部分。与最近的模拟数据的结果比较证实了该方法的实用性。
2022-08-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluid-Fluid and Fluid-Solid transitions in the Kern-Frenkel model from Barker-Henderson thermodynamic perturbation theory
本文用Barker-Henderson二阶热力学微扰理论研究了片状胶体的Kern-Frenkel模型。该模型描述了一种流体，其中硬球粒子用一个补丁装饰，以便它们通过方阱（SW）势相互作用，如果它们彼此足够接近，并且如果每个粒子上的补丁正确对齐。气-液和流-固两相共存的计算和对比相应的蒙特卡罗模拟结果。我们发现，微扰理论描述相当准确的数值模拟所有的方式从一个完全覆盖的方阱潜力的Janus限制（半覆盖）。在数值数据不可用的区域（从Janus到硬球），该方法提供了临界线位置的估计，可以作为在这些低覆盖率下进一步有效数值工作的指导方针。与其他技术，如积分方程理论的比较，突出了这种方法在本上下文中的重要方面。
2012-02-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Quantum Fluids in Thermodynamic Geometry
本文利用热力学几何研究量子硬球流体和半经典方阱流体，揭示量子效应可消除经典硬球流体的曲率反常，并刻画了半经典R-Widom线。
2024-01-17 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Thermodynamics of Fluid Polyamorphism
“流体多晶性”是指在单一组分流体中存在不同的凝聚非晶状态。通常在极端条件下，它被发现或预测为一组非常不同的物质，包括氦，碳，硅，磷，硫，碲，铈，氢和四碘化锡。这种现象也被假设为亚稳态和深度过冷水，大概位于均匀冰形成的实验极限以下几度。我们提出了一个通用的唯象方法来描述在单组分流体，这是完全独立的分子起源的现象多晶。我们表明，流体多形作用可能发生在存在或不存在流体相分离取决于对称性的序参量。在后一种情况下，它与二级跃迁有关，例如在液氦或液态硫中。为了说明现象学，我们考虑两个不同的相互转换状态或分子结构之间的热力学平衡的流体。这一概念的一个基本特征是识别参与这些替代状态中的每一个的分子的平衡分数。然而，只有当这些结构的混合不理想时，替代结构的存在才可能导致多晶流体相分离。双态热力学统一了凝聚态物理不同领域中关于流体多晶性的所有有争议的情景，包括有无相分离，甚至超越了多晶性现象，一般性地描述了表现出交替分子状态相互转化的流体的异常性质。
2017-10-26 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Virial coefficients, thermodynamic properties, and fluid-fluid transition of nonadditive hard-sphere mixtures
本文对$d$维非加性硬球多组分混合物的热力学性质和状态方程给出了统一的理论方法。这些理论包括Hamad的理论，我们以前的公式，原始的MIX 1理论，最近提出的修改的MIX 1理论，以及本文提出的MIX 1理论的非线性扩展。压缩因子，亥姆霍兹自由能，第二，第三和第四维里系数的显式表达式。最近的Monte Carlo数据进行比较的维里系数的不对称混合物和可用的模拟数据的压缩因子，临界会溶点，和液-液共存曲线。指出了每种理论的优点和局限性。
2010-04-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Thermodynamic Constraints in Dynamic Random-Access Memory Cells: Experimental Verification of Energy Efficiency Limits in Information Erasure
Basic Research Laboratories, NTT, Inc.（NTT公司基础研究所）
研究通过硅DRAM单元单电子电容充电测量，发现信息擦除效率随擦除误差概率降低而下降，揭示了热力学约束阻止DRAM达到兰道尔极限的原因，为信息热力学研究开辟新方向。
2026-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Thermodynamic properties of quasi-one-dimensional fluids
本文用微扰法将准一维孔道中的硬球流体映射为带软端部的有效一维杆流体，计算其自由能、压强、表面张力和密度分布，并揭示堵塞转变点处的奇异性。
2024-07-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Finite-size effects and thermodynamic limit in one-dimensional Janus fluids
本文重新讨论了由限制在一维通道中的双面粒子构成的Janus流体的平衡性质。精确的吉布斯自由能为有限数量的粒子$N$精确推导淬火和退火实现。证明了这两类系统的结果在热力学极限（$N\to\infty$）内趋向于最近导出的一个共同表达式（Maestre M A G and Santos A 2020 J Stat Mech 063217）。理论上的有限尺寸的结果是specialized的克恩-弗伦克尔模型和淬火和退火系统（包括偏置和无偏置）的蒙特卡罗模拟证实。
2021-10-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Thermodynamics of statistical inference by cells
热力学、计算和信息之间的深层联系现在在理论和实验上都得到了很好的建立。在这里，我们扩展这些想法，表明热力学也对统计估计和学习的基本约束。要做到这一点，我们调查（非平衡态）热力学的限制放置在细胞内的生化信号网络的能力，以估计外部信号的浓度。我们表明，准确性是有限的能源消耗，这表明统计推断有基本的热力学约束。
2014-10-06 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.CB
Density Functional Theory Predictions of Derivative Thermodynamic Properties of a Confined Fluid
New Jersey Institute of Technology（新泽理工学院）；Otto H. York Department of Chemical and Materials Engineering, New Jersey Institute of Technology（新泽理工学院 Otto H. York 化学与材料工程系）；Institut für Nichtklassische Chemie e. V.（非经典化学协会）
本文利用DFT方法预测受限流体的导数热力学性质，通过参数调整和分子模拟验证了等温压缩性和热膨胀系数的计算结果。
2026-02-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Second law of thermodynamics for relativistic fluids formulated with relative entropy
热力学第二定律是从量子信息论的角度，利用相对熵对开放量子系统进行讨论和重新表述的。具体地说，考虑了量子态相对于平衡态的相对熵，利用相对熵相对于开放量子系统演化的单调性，得到了类第二定律不等式.我们首先讨论了与热浴接触的一般量子系统，随后转向适合于描述相对论性量子场论中局部动力学的公式。类似于相对论流体动力学中所用的第二定律的局部版本，可以在由两个光锥限定的时空区域中用相对熵甚至相对纠缠熵来表述。我们也对孤立的量子场论进行了展望，并讨论了纠缠在相对论流体动力学中的作用。
2020-11-06 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Calculation of Thermodynamic Characteristics and Sound Velocity for Two-Dimensional Yukawa Fluids Based on a Two-Step Approximation for the Radial Distribution Function
我们提出了一个简单的两步近似的径向分布函数的单组分二维汤川流体。这种近似是由系统的关键参数：耦合参数和屏蔽参数所规定的。在此近似的基础上，得到了内能、内压、两粒子近似下的过剩熵以及纵向声速等热力学量的解析表达式。理论结果表明，在真实的径向分布函数的情况下得到的结果的协议。
2023-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Effects of confinement between attractive and repulsive walls on the thermodynamics of an anomalous fluid
本文用分子动力学模拟研究了一种受限于狭缝孔中的反常流体的热力学性质。我们发现，封闭流体的均匀部分的相图移动到更高的温度，密度和压力相对于散装，但它可以重新标度的散装情况下。我们计算了一个温和的增加流动性的均匀封闭的流体，我们解释为分层的结果，由于限制和集体模式，由于远程相关性。我们发现，在散装，封闭流体的结构，扩散和密度异常，该命令在水一样的层次结构，和液-液临界点（LLCP）。整体异常区域移动到更高的温度、密度和压力，并且LLCP与体相比较移位到更高的温度。受实验的启发，我们还计算了相图，不仅限于均匀的部分，但对于整个流体在孔隙中，并表明它是转向更高的压力，但保留了热力学，包括LLCP。由于我们的模型具有类似水的性质，我们认为，在实验中，过冷水被限制在狭缝孔中，如果亲水，宽度> 3 nm，如果疏水，宽度> 1.5 nm，LLCP的存在可能比在散装中更容易测试，在散装中它是不可直接访问的。
2016-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Conformal higher-order viscoelastic fluid mechanics
我们提出了一个一般的共形高阶粘弹性流体力学与应变允许采取任意大的值的协变制定。我们给出了一个确定相对论性粘弹性流体动力学的一般公式，它与局部热力学平衡假设和热力学第二定律相一致。然后，我们精心研究的瞬态时间尺度的应变几乎放松，并成为速度的梯度成正比。我们特别指出，如果将共形流体定义为共形二阶粘弹性系统的长时间极限，则在不破坏局部热力学平衡假设的前提下，可以得到具有本构方程中所有可能参数的共形二阶流体.我们还讨论了如何局部热力学平衡可以理解的流体/重力对应的上下文中。
2012-05-28 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Fluid dynamics and noise in bacterial cell-cell and cell-surface scattering
从基因表达到运动和生物膜形成的细菌过程不断受到内部和外部噪音的挑战。虽然随机波动的重要性已被赞赏的趋化性，目前认为，确定性的长程流体动力学效应支配细胞和细胞表面散射-的基本事件，导致群集和集体游泳的主动悬浮液和生物膜的形成。在这里，我们报告的第一个直接测量的细菌流场产生的个别游泳大肠杆菌远离和接近固体表面。这些实验使我们能够研究细菌的流体动力学和旋转扩散的相对重要性。对于细胞-细胞的相互作用，它表明，热和内在的随机性淹没了远程流体动力学的影响，这意味着细菌之间的物理相互作用是由空间碰撞和近场润滑力。这种短程力的优势将细菌悬浮液中的集体运动与驱动颗粒系统、生物丝组合和动物群中的自组织紧密联系在一起。对于细菌与表面的散射，长程流体动力学相互作用也被证明是可以忽略不计的碰撞之前，然而，一旦细菌沿着表面游泳在几微米内对齐碰撞后，流体动力学效应可以有助于实验观察到的，长的停留时间。由于这些结果纯粹基于机械性能，因此适用于广泛的微生物。
2011-07-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
