非平衡统计力学：从范式模型到生物输运
统计力学
2015-05-30 v1 软凝聚态物质
定量方法
摘要
与拥有坚实基础的平衡态统计力学不同，非平衡统计力学(NESM)至今缺乏一个被广泛接受的类似框架。本文回顾了近期关于NESM的诸多活动，聚焦于一些基本问题和一般性方面。我们使用随机马尔可夫过程的语言，强调了由主方程描述的构型概率演化的一般性质。特别令人感兴趣的是动力学违反细致平衡的系统，因为这类系统可用于模拟自然界中的各种现象。接着，我们回顾了研究此类问题的两种不同方法。一种方法侧重于足够简单的模型，使我们能够找到精确、解析、非平凡的结果。我们提供了一个一维连续时间晶格气体——完全非对称排斥过程(TASEP)的详细数学分析。它被视为NESM的范式模型，其地位类似于伊辛模型在平衡态统计力学中所扮演的角色。它也是第二种方法的起点，该方法试图纳入更多现实要素，以便更适用于自然界中的系统。我们将自身限制在生物物理学和细胞生物学领域，回顾了一些与输运现象相关的模型，并强调了这些简单模型的成功之处与局限性。
引用
@article{arxiv.1110.1783,
title = {Non-equilibrium statistical mechanics: From a paradigmatic model to biological transport},
author = {T. Chou and K. Mallick and R. K. P. Zia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.1783},
year = {2015}
}
备注
72 pages, 18 figures, Accepted to: Reports on Progress in Physics