微分涨落定理与任意初态广义Jarzynski等式的实验检验
统计力学
2018-02-26 v3 光学
摘要
分子机器等小系统的非平衡过程在生物学、化学和物理学中普遍存在，但往往难以理解。在过去二十年中，若干被称为涨落定理的非平衡过程精确热力学关系被发现，并提供了关键洞见。这些涨落定理是热力学第二定律的推广，并可由一个微分涨落定理统一。在此，我们利用光悬浮纳米球，在欠阻尼和过阻尼两种状态下，以及在空间和速度空间中，首次对微分涨落定理进行了实验检验。我们还检验了可直接从该定理导出的若干定理，包括适用于任意初态的广义Jarzynski等式，以及Hummer-Szabo关系。我们的研究实验验证了这些基本定理，并开启了利用瞬时速度测量进行随机能量学的实验研究。
引用
@article{arxiv.1706.09587,
title = {Experimental test of the differential fluctuation theorem and a generalized Jarzynski equality for arbitrary initial states},
author = {Thai M. Hoang and Rui Pan and Jonghoon Ahn and Jaehoon Bang and H. T. Quan and Tongcang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.09587},
year = {2018}
}
备注
accepted by Phys. Rev. Lett