集体功率：非平衡相变热力学的最小模型
统计力学
2018-09-12 v3
摘要
我们提出一个热力学一致的最小模型来研究由驱动且相互作用的三态单元组成的同步现象。该系统在平均场层面展现出两个分岔，分隔出三个动力学相：单一稳定不动点、指示同步的稳定极限环，以及多个稳定不动点。这些复杂的涌现动力学行为在底层线性马尔可夫动力学层面通过亚稳态得以理解，即马尔可夫生成谱上半实部分中出现间隙。随机热力学用于研究跨越动力学相以及跨越尺度的耗散功。发现该耗散功被单元间的吸引相互作用所减小，并非平凡地依赖于系统大小。当作为功到功转换器运行时，我们发现最大功率输出在远离平衡同步区实现，且最大功率处效率出人意料地接近线性区预测。我们的工作指明了结合分岔理论构建非平衡相变热力学的道路。
引用
@article{arxiv.1802.00461,
title = {Collective power: Minimal model for thermodynamics of nonequilibrium phase transitions},
author = {Tim Herpich and Juzar Thingna and Massimiliano Esposito},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.00461},
year = {2018}
}
备注
20 pages, 12 figures