维持目标非平衡态的最小能量代价
统计力学
2017-07-04 v1
摘要
在无外部驱动时，暴露于热涨落的系统将弛豫至平衡。然而，恒定的功输入可抵消此弛豫，并将系统维持在非平衡稳态。本文中，我们利用马尔可夫跳跃过程的随机热力学，计算在给定能量景观中维持任意非平衡分布所必须供给和耗散的能量的最小速率。该下界取决于两个因素：平衡态中无驱动的概率流，以及目标分布与热平衡的距离。通过在一些简单示例中展示该结果的推论，我们提出了对大分子修复和胞质蛋白定位所需能量成本的一般性启示。
引用
@article{arxiv.1703.04722,
title = {Minimum energetic cost to maintain a target nonequilibrium state},
author = {Jordan M. Horowitz and Kevin Zhou and Jeremy L. England},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.04722},
year = {2017}
}
备注
6 pages, 4 figures