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扩散的非平衡最优反应坐标

化学物理 2023-04-12 v2 软凝聚态物质 统计力学 概率论 数据分析、统计与概率

摘要

复杂多维随机动力学可近似描述为沿反应坐标(RCs)的扩散。若RCs被最优选取,该扩散模型可精确计算动力学的重要性质。committor是最优RC的一个主要例子。近来,为将形式体系推广至非平衡动力学,引入了加性本征向量(addevs)。addev描述随机过程的子系综及其最优RC。该子系综被条件化为具有对子系综的正向与时间反演非平衡动力学均最优的单一RC。本文考虑平稳addev并得到如下结果。我们证明正向与时间反演committor均为addev的函数,意味着沿addev RC的扩散模型可用于精确计算非平衡动力学的重要性质。描述addev子系综的条件随机过程的速率可“在线”计算,从而实现高效采样方案。我们得到扩散的两类addev解。第一类由经典力学方程描述,第二类可由量子力学方程近似。我们展示势如何自洽地引入该形式体系。这些进展在简单例子上予以说明。两类addev族提供了带最优RC的随机模型及针对经典与量子力学系统的新采样方案。这表明由addev定义的条件随机过程适于描述物理起源的动力学。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.11070,
  title  = {Nonequilibrium Optimal Reaction Coordinates for Diffusion},
  author = {Sergei V. Krivov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11070},
  year   = {2023}
}