负比热容：克劳修斯与玻尔兹曼熵的分离
统计力学
2025-07-22 v1 软凝聚态物质
摘要
稳态非平衡系统会耗散能量，当改变外部参数时，额外的或过量的热量会伴随着对新非平衡条件的松弛。对于处于热浴中的非平衡系统，热容定义为浴温度准静态变化下的额外热量。相当常见的是发现稳态非平衡系统具有负热容，这与处于热平衡状态下的系统情况不同。我们使用马尔可夫模型讨论并说明这种负热响应的来源。我们发现，负性结果源于准势和（准势）变化之间的反相关性，前者测量（过量）热量（和克劳修斯熵），后者与玻尔兹曼熵相关。可以通过合适的有效温度选择对其进行量化。
引用
@article{arxiv.2503.15999,
title = {Negative specific heats: where Clausius and Boltzmann entropies separate},
author = {Lander Bogers and Faezeh Khodabandehlou and Christian Maes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.15999},
year = {2025}
}