非马尔可夫性与负熵产生率
统计力学
2019-01-23 v3 量子物理
摘要
熵产生在非平衡热力学中起着基础作用，用于量化开放系统的不可逆性。其正性在广泛的一类设定中可以得到保证，但熵产生率有时会变为负值。这常被视作非马尔可夫动力学的标志。我们精确地建立了这一联系，阐明了在哪些条件下负熵产生率意味着非马尔可夫动力学，而在哪些条件下并非如此。这一结论在统一语言下针对两类设定建立：(i) 由与单一热浴接触的系统粗粒化描述所得、由马尔可夫主方程描述的动力学，以及 (ii) 驱动系统的经典哈密顿动力学，其与单一热浴以任意强耦合相联。后一结果的量子版本被证明并不成立，尽管其积分热力学描述与经典情形形式等价。非马尔可夫动力学的瞬时稳态在我们的研究中扮演重要角色。我们的主要贡献是提供一个一致的理论框架，用以研究一大类动力学的有限时间热力学，并精确关联其非马尔可夫性。
引用
@article{arxiv.1806.09101,
title = {Non-Markovianity and negative entropy production rates},
author = {Philipp Strasberg and Massimiliano Esposito},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09101},
year = {2019}
}
备注
Changed intro and summary; 21 pages incl. 7 figures plus references and appendix