广义呼吸抛物模型中的熵产生：精确路径积分计算
统计力学
2019-12-12 v1
摘要
基于布朗运动及其变体的粒子动力学模型是洞察复杂凝聚相系统随机行为的丰富源泉。本文利用其中一个变体——带有加性时变项b(t)的呼吸抛物模型——作为一个非平凡且此前未被探索的模型系统，用于验证积分涨落定理（IFT）。我们在精确路径积分计算的框架内证明了IFT对该系统的适用性。作为该计算的一个副产品，我们还表明在b(t)等于零的极限下，其中该模型代表被困在具有时变弹性常数a(t)的谐振势中的胶体粒子的解动力学，总熵产生ΔS_tot的均值可作为a(t)的函数以闭合形式获得。该结果预期与胶体热机及其他循环运行的分子机器的研究相关。虽然ΔS_tot符合IFT（因此取正值和负值），但其均值被证明随单调增加，正如热力学第二定律所要求的那样。
引用
@article{arxiv.1912.05111,
title = {Entropy production in a generalized breathing parabola model: exact path integral calculations},
author = {Neha Tyagi and Binny J. Cherayil},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.05111},
year = {2019}
}