互关联不对称性的热力学界限
统计力学
2023-08-24 v4
摘要
微观可逆性原理指出，在平衡态下，两时间互关联在观测量交换下是对称的。因此，互关联的不对称性是偏离平衡态的一个基本、可测量且常用的统计特征。在此我们找到一个简单而普遍的不等式，将不对称性的大小由循环亲合势（即热力学驱动的强度）所界定。我们的结果适用于一大类系统和所有状态观测量，并且它暗示了由不对称性量化的各种非平衡函数存在基本的热力学代价。它还提供了一种从测量的互关联推断亲合势的有力工具，与热力学不确定性关系不同且互补。作为一个应用，我们证明了噪声振荡相干性的热力学界限，该界限先前由Barato和Seifert [Phys. Rev. E 95, 062409 (2017)]猜想。我们还推导了生化信号转导模型中定向信息流的热力学界限。
引用
@article{arxiv.2303.13116,
title = {Thermodynamic Bound on the Asymmetry of Cross-Correlations},
author = {Naruo Ohga and Sosuke Ito and Artemy Kolchinsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.13116},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 2 figures (main text) + 6 pages, 1 figure (supplemental material). Minor errors corrected