非均匀热环境中的最优随机输运
统计力学
2013-03-14 v1
摘要
我们在随机热力学框架下，研究了非均匀温度环境中平均熵产生的优化问题。对于由朗之万方程建模的系统（例如热浴中的胶体粒子），近期研究表明，空间依赖的温度破坏了快速度自由度的时间反演对称性，从而导致过阻尼动力学熵产生中出现反常贡献。我们证明，熵产生的优化由一个辅助确定性问题决定，该问题描述了势场中弯曲流形上的运动。其中，熵的“反常贡献”充当势能角色，而扩散张量的逆则作为度规。我们还发现，熵产生并非通过绝热缓慢的准静态协议达到最小化，而是存在一个有限的最佳输运过程持续时间。作为示例，我们讨论了扩散系数线性空间依赖的情形。
引用
@article{arxiv.1303.3206,
title = {Optimal stochastic transport in inhomogeneous thermal environments},
author = {Stefano Bo and Erik Aurell and Ralf Eichhorn and Antonio Celani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.3206},
year = {2013}
}
备注
6 pages, 2 figures