布朗热捷径的最优时间-熵界与速度极限
统计力学
2023-10-03 v1 经典物理
摘要
通过实时控制施加在光阱中微球上的辐射压力的方差，我们设计了温度协议，在将微球从一个热平衡状态转移到另一个热平衡状态时捷径化热弛豫。我们辨识了此类加速转移的熵足迹，并推导出最优温度协议：或在给定转移时长下最小化熵产生，或在给定熵代价下尽可能加速转移。优化此权衡得到了时间-熵界，为热化方案施加了速度极限。我们进一步展示了优化如何拓展加速布朗热化至其根本极限的可能性。我们的方法为在介观尺度设计优化的有限时间热力学循环铺平了道路，也为研究信息几何与有限时间过程之间的基本联系提供了平台。
引用
@article{arxiv.2302.06003,
title = {Optimal time-entropy bounds and speed limits for Brownian thermal shortcuts},
author = {Luís Barbosa Pires and Rémi Goerlich and Arthur Luna da Fonseca and Maxime Debiossac and Paul-Antoine Hervieux and Giovanni Manfredi and Cyriaque Genet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.06003},
year = {2023}
}
备注
4 pages, 3 figures, plus Appendix