欠阻尼区主动粒子的熵产生

本研究探讨了在不同维度和约束类型下，惯性对各类标准主动粒子模型熵产生率 $\Pi$ 的影响。为计算 $\Pi$，探究了熵产生与热耗散率之间的联系，从而得到简洁直观的表达式。通过分析 Kramers 方程，获得了 $\Pi$ 的另一种表述，并推导了主动粒子的维里定理。针对无约束环境和谐振子陷阱中的粒子得到了精确结果。两种情形下 $\Pi$ 均与温度无关。对于谐振子陷阱情形，$\Pi$ 在 $\tau = \omega^{-1}$ 时取极大值，其中 $\tau$ 为持续时间和 $\omega$ 为振子的固有频率。对于一维盒子或其他非谐势中的主动粒子，发现热涨落会减小 $\Pi$。