非平衡稳态的精确等式与热力学关系
统计力学
2018-08-02 v2 数学物理
math.MP
摘要
我们研究了将物理系统在非平衡条件下从一个非平衡稳态 (NESS) 转变到另一个 NESS 的热力学操作。我们将系统建模为适当的马尔可夫跳跃过程，并将热力学操作视为外部代理根据该过程变化参数的协议。随后，我们证明了包括 NESS 版本的 Jarzynski 等式和扩展的 Clausius 关系在内的一系列关系。后者可作为 NESS 热力学的起点。我们还发现，在状态的微观描述涉及“动量”的系统中，相应的非平衡熵具有用对称化 Shannon 熵表示的微观形式。本文所有结果在数学上均是严格的。
引用
@article{arxiv.1405.0697,
title = {Exact equalities and thermodynamic relations for nonequilibrium steady states},
author = {Teruhisa S. Komatsu and Naoko Nakagawa and Shin-ichi Sasa and Hal Tasaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.0697},
year = {2018}
}
备注
58 pages, 8 figures; many small improvements have been made in version 2