循环首达时间的非平衡对称性
统计力学
2026-01-27 v1
摘要
我们研究了小型物理系统中由 N>2 个状态组成的任意循环上的首达时间总和。我们证明，如果系统处于热力学平衡态，则无论循环是顺时针还是逆时针探索，该总和都遵循相同的概率分布。在非平衡态下，顺时针和逆时针循环首达时间的分布通过详细的涨落定理相关联。该结果源于顺时针和逆时针轨迹的一种对称性，该对称性将时间反转与轨迹部分的交换相结合。然后，我们使用大偏差理论将沿循环产生的熵与整个系统的熵产生联系起来。我们的结果揭示了随机系统中的一种新对称性，在非平衡物理学中具有潜在的广泛适用性。
引用
@article{arxiv.2601.18136,
title = {Non-equilibrium symmetry of cyclic first-passage times},
author = {Daniel Maria Busiello and Shiling Liang and Simone Pigolotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18136},
year = {2026}
}