开放式符合热力学的化学反应网络中的非局部性
统计力学
2026-04-21 v1
摘要
非局部性是非平衡系统的标志，可生成近热力学平衡条件下难以实现的动力学，包括振荡和旋转模式。周期振荡常在线性化动力学中显现，其中非局部性表现为非对称雅可比矩阵的复特征值。本文表明，开放式符合热力学的化学反应网络的拓扑结构可导致在非平衡稳态附近出现振荡不稳定性。这些不稳定性源于 chemostat 诱导的 Onsager 互惠性破坏，而局部平衡假设保持动力学耗散部分的变分结构。数值结果确认，反应扩散系统中的此类非局部性产生的振荡动力学仍然最小化自由能。
引用
@article{arxiv.2604.18528,
title = {Emergent nonreciprocity in open thermodynamically-consistent chemical reaction networks},
author = {Daniel Evans and Yizhi Shen and Ahmad K. Omar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.18528},
year = {2026}
}