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给定能量函数约束下的熵产生

统计力学 2022-11-22 v3

摘要

我们考虑在驱动协议只能使用某个有限能量函数集合 E\mathcal{E} 的约束下,将有限状态经典系统从某一初始分布 pp 驱动到某一最终分布 pp' 且熵产生(EP)为零的问题。假设对驱动协议无其他约束,我们推导出一个简单条件,保证此类变换可以执行,该条件以 {p,p}\{p,p'\} 中的最小概率以及由 E\mathcal{E} 定义的图论性质表述。我们的结果表明,对能量函数的控制量小得惊人便已足够(特别地,只要能控制能量函数的某个一维参数,例如单个状态的能量,任何变换 ppp\to p' 都可实现)。我们还推导了在转移速率的更一般约束下 EP 的下界,该下界以一个凸优化问题的形式给出。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.05378,
  title  = {Entropy production given constraints on the energy functions},
  author = {Artemy Kolchinsky and David H. Wolpert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05378},
  year   = {2022}
}