正则非线性中纠缠的热力学解释

对于恒定组分下的经典离散系统（通常称为替代式合金），正则平均充当从势能面 U 到热力学平衡下微观构型 Q 的非线性映射 F，称为正则非线性（CN）。在统计流形上，对于任意给定构型，F 可按 Kullback-Leibler（KL）散度分解为局域与非局域贡献之和，其中前者与构型空间上非线性（NOL）的时间演化（称为结构自由度上的非谐性（ASDF））有强正相关，而后者对应于结构自由度中的纠缠，确实与 ASDF 表现出明显相关性。另一方面，我们近期的工作通过随机热力学桥接了构型空间与统计流形上 NOL 的不同概念。尽管该工作成功给出了系统跃迁中总 NOL 变化与热传递之间的清晰关系，但结构自由度中纠缠如何对热力学函数产生贡献的热力学解释仍完全不清楚，这主要由于其非平凡、非局域的特性。本研究解决此问题，推导了任意给定跃迁中纠缠以互信息、热传递和自由能表示的上界。本热力学解释将定量描述结构自由度中的纠缠如何受构型空间上基态结构构型的主导。