局部熵产生的时空定位通用理论：与单分子实验的结合
统计力学
2024-09-26 v2 生物物理
摘要
热力学定律适用于纳米尺度的生物物理系统， stochastic thermodynamics 框架下得到描述。该理论为诸如工作量等物理量提供普适且精确的关系，这些关系在实验中得到验证，因而完全解析的描述允许直接获取此类物理量。另一方面，一些研究考虑部分隐藏、粗糙化的描述，在此类描述下，平均熵产生通常不可直接获得，但可通过可观测量加以界限。我们在时间依赖驱动下，引入一种适用于粗糙化描述下单个轨迹的熵产生概念。因此，该概念可适用于广泛且实验上重要的受驱动系统，其中并非所有相关状态都能被解析。我们以一个已被实验验证的蛋白质变性过程为典型例子。结果表明，粗糙化熵产生分布而非仅其平均值，保留了关于微观过程的空间和时间信息。特别是，我们获得了单个变性事件物理熵产生分布的界限。
引用
@article{arxiv.2405.18316,
title = {General theory for localizing the where and when of entropy production meets single-molecule experiments},
author = {Julius Degünther and Jann van der Meer and Udo Seifert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.18316},
year = {2024}
}