化学热力学的资讯几何结构:对偶仿射坐标的显式构造
统计力学
2022-10-26 v3 化学物理
摘要
我们为化学热力学构造了一种资讯几何结构,适用于包括非理想与开放系统在内的广泛化学反应系统。为此,我们在受线性约束的物质数量空间上,以反应进度与反应亲和势作为坐标,显式构造出完全确定一种资讯几何结构的对偶仿射坐标系。所得结构导出度规与散度(两物质数量分布间的函数),二者皆由化学势表达。这些量在理想稀溶液中已部分为人所知,但其对非理想溶液的推广及完整的底层结构则是新颖的。所构造的几何是随机热力学中对偶仿射坐标的推广。例如,该度规与散度分别是 Fisher 信息与 Kullback-Leibler 散度的推广。作为一个应用,我们利用我们的散度辨识出 Hatano-Sasa 额外熵产生的化学热力学类比。
引用
@article{arxiv.2112.13813,
title = {Information-geometric structure for chemical thermodynamics: An explicit construction of dual affine coordinates},
author = {Naruo Ohga and Sosuke Ito},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.13813},
year = {2022}
}
备注
24 pages, 13 figures