基于随机热力学的定态最大熵原理
统计力学
2015-12-03 v2
摘要
在特定约束下通过最大化系统熵来选取平衡态，常被有力地论证为逻辑推理的练习，即基于不完全信息得出结论的过程。但如果该框架由动力学论证支撑则更具说服力，我们展示了随机热力学如何提供这种支撑：它明确了熵的产生与耦合到环境的系统的随机动力学之间的显式联系。将熵产生分为三个分量，使我们能够通过最大化所有运动实现平均的、主弛豫（或称为非绝热）分量的变化来选取定态，这等价于要求该熵产生贡献对所有实现变为时间无关。我们表明，这恢复了等温环境中保守系统的通常平衡概率密度函数（pdf），以及非等温条件下受限势中粒子的平稳非平衡pdf，和等温条件下受恒定非保守力粒子的平稳非平衡pdf。熵产生的其余两个分量解释了最近讨论的非等温定态动力学中过阻尼与欠阻尼处理之间的热力学反常。
引用
@article{arxiv.1508.03488,
title = {Maximum entropy principle for stationary states underpinned by stochastic thermodynamics},
author = {Ian J. Ford},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.03488},
year = {2015}
}