马尔可夫速率矩阵谱的热力学几何约束
统计力学
2025-12-22 v2
摘要
马尔可夫生成器的谱包含了简单衰减和振荡之外的物理信息,这反映了不可逆性并决定了关联函数的结构。在本工作中,我们证明了一个椭圆定理,为马尔可夫速率矩阵的谱提供了普遍的热力学几何约束。该定理表明,所有特征值都位于复平面上的特定椭圆内。特别是,谱的虚部表明振荡模式,受与单个转换相关的最大热力学力的限制。这种谱束缚进一步约束了两个任意可观测量之间相关函数的初始短时行为。最后,我们将我们的结果与之前提出的猜想进行比较,该猜想仍是一个开放问题,需要进一步调查。
引用
@article{arxiv.2507.08938,
title = {Thermodynamic Geometric Constraint on the Spectrum of Markov Rate Matrices},
author = {Guo-Hua Xu and Artemy Kolchinsky and Jean-Charles Delvenne and Sosuke Ito},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.08938},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 3 figures in main text; 2 pages, 1 figure in End Matter; 3 pages, 6 figures in Supplementary Material