利用时间反演对称性驾驭热力学计算中的涨落
统计力学
2021-08-11 v1 信息论
动力系统
math.IT
混沌动力学
摘要
我们通过实验证明，即使在擦除单个比特这一简单任务中，也会涌现出高度结构化的功分布。这些是不同功能类微观轨迹中精细时间反演对称性族的表征。由此，我们引入功的各分量分布必须满足的广泛条件涨落定理族。由于这些分量功分布标识了熵产生，它们既编码了计算中成功与失败各种机制出现的频率，也给出了对总不可逆耗散热的改进估计。这一新诊断工具提供了有力证据，表明纳米尺度的热力学计算可被建设性地加以利用。我们通过测量超导电路中通量态之间的跃迁，实验验证了这种功能分解及新一类涨落定理。
引用
@article{arxiv.1906.11973,
title = {Harnessing Fluctuations in Thermodynamic Computing via Time-Reversal Symmetries},
author = {Gregory Wimsatt and Olli-Pentti Saira and Alexander B. Boyd and Matthew H. Matheny and Siyuan Han and Michael L. Roukes and James P. Crutchfield},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.11973},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 3 figures, supplementary material; http://csc.ucdavis.edu/~cmg/compmech/pubs/tcft.htm