隐藏泵的随机热力学
统计力学
2015-05-06 v3
摘要
我们表明，在动力学网络的两个状态之间运行的可逆泵送机制可以产生这两个状态之间的泊松跃迁。对于无法访问该泵送机制的外部观察者而言，将观察到一个满足局部细致平衡的马尔可夫链，并具有由隐藏泵诱导的新兴有效力。由于泵的可逆性，实际熵产生低于从所得马尔可夫链的流和亲和势估算的粗粒化熵产生。此外，在快速泵送动力学与慢速网络动力学之间存在大时间尺度分离的情况下，可能会产生具有零耗散的有限电流。我们利用这些一般结果构建了一个类似合酶的动力学方案，能够以有限速率可逆地产生高自由能分子，以及一个在有限速度下实现 100% 效率的旋转马达。
引用
@article{arxiv.1310.2987,
title = {Stochastic thermodynamics of hidden pumps},
author = {Massimiliano Esposito and Juan MR Parrondo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.2987},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 3 figures, v1: First version, v2: Major changes, new applications and new results (pumping can always be performed reversibly), v3 version accepted in Phys. Rev. E