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有限时热力学中最优传输的优化:最终分布的作用

统计力学 2025-09-16 v1

摘要

在有限时间内完成热力学任务同时最小化热力学成本是随机热力学中的核心挑战。本文发展了一个统一的框架,用于优化过达时间内执行各种任务的热力学成本。传统基于最优传输理论的热力学成本优化方法仍有调整最终分布以适应特定任务的余地,从而实现进一步优化。利用这一自由度,我们使用拉格朗日乘子推导出最小化热力学成本的最优最终分布。我们的框架适用于广泛的热力学任务,包括粒子传输、热力学压缩和信息处理,如信息抹除、测量和反馈。我们的结果预计为设计在高速低能耗下运行的信息处理设备和热力学机器提供设计原则。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.11314,
  title  = {Optimizing optimal transport: Role of final distributions in finite-time thermodynamics},
  author = {Kaito Tojo and Rihito Nagase and Ken Funo and Takahiro Sagawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.11314},
  year   = {2025}
}

备注

17pages, 3 figures