类惯性 Stuart-Landau 二聚体的随机热力学
统计力学
2021-11-05 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
Stuart-Landau 极限环振子是相干与非相干极限环研究中的典范模型。在本工作中，我们将标准 Stuart-Landau 二聚体模型推广以纳入类惯性项与噪声的影响，并研究其动力学与随机热力学。在无噪声(零温极限)下，动力学展现出一种新的双稳相，其中相干与非相干极限环共存。在有限温度下，我们基于带电粒子在磁场中的动力学建立随机热力学框架，以辨识具有物理意义的功与热。该随机系统不再展现双稳相，但功等热力学观测量在时间亚稳区中表现出双稳性。我们证明类惯性 Stuart-Landau 二聚体如同一台机器运作：当振子相干同步时可靠地输出最多功，而当振子非相干时输出功最少且不可靠。总体而言，我们的结果揭示了工作物质内相干同步在热机运作中的重要性。
引用
@article{arxiv.2107.00208,
title = {Stochastic thermodynamics of inertial-like Stuart-Landau dimer},
author = {Jung-Wan Ryu and Alexandre Lazarescu and Rahul Marathe and Juzar Thingna},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.00208},
year = {2021}
}
备注
21 pages and 4 figures