广义系综中的动能涨落与比热

我们推导了著名的Lebowitz-Percus-Verlet公式的一个精确推广，该公式将孤立系统的动能涨落与其比热联系起来。我们的通用公式通过应用期望恒等式获得，对任意稳态系综和系统尺寸均有效，将动能的相对方差表示为总能量的方差和微正则比热的函数。通常的微正则LPV公式可以很容易地作为能量涨落为零的特例恢复。我们通过执行谐振子超统计系统的蒙特卡洛模拟，以及通过均匀能量系综中能量方差的精确计算，来检验广义公式的有效性，讨论了其在表现出负比热和系综不等价的系统（如在有限原子核和自引力模型中遇到的情况）中的相关性。我们的结果可能对研究有限系统中的非平衡相变有用。