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有限频率的涨落-响应关系的热力学与动力学界限

统计力学 2026-02-24 v1

摘要

涨落-响应关系刻画了非平衡系统的基本约束。虽然时域静态响应被活动性和熵产率所界定,但对于时依赖扰动的有限频率扩展仍 largely 未被探索。本文推导了针对具有时依赖扰动的稳态马尔可夫过程的频域涨落-响应不等式。对于屏障和熵扰动,谱信噪比 (SNR) 被动力学活动所统一界定;此外,对于状态电流可观测量,SNR 被熵产生率 (EPR) 所界定。我们以 F1-ATPase 模型为例推导 EPR。这些有限频率不等式为从功谱测量推断耗散提供了实用途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.18631,
  title  = {Thermodynamic and Kinetic Bounds for Finite-frequency Fluctuation-Response},
  author = {Jiming Zheng and Zhiyue Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.18631},
  year   = {2026}
}