热力学长度、时间、速度与最小熵产生的最优路径
凝聚态物理
2008-02-03 v2
摘要
除了热力学状态空间的黎曼度量化之外,局域弛豫时间也提供了一个自然的时间尺度。我们推广了现有的提议,将热力学时间尺度与不可逆热力学的标准动力学系数联系起来。讨论了在缓慢、轻微不可逆过程中熵产生最小的判据。我们推导了在固定时钟时间周期和固定热力学时间周期下最优热力学控制的欧拉-拉格朗日方程。只有后者要求恒定热力学速度作为先前提出的最优控制。我们构建了一种易于实现的分步算法,以在恒定热力学速度下实现控制。由于热力学时间被证明对应于步数,因此在真实控制问题中确定热力学时间这一复杂任务可以通过测量普通的强度变量来替代。最值得注意的是,最优路径是黎曼测地线,而如果我们使用普通时间则并非如此。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9503174,
title = {Thermodynamic Length, Time, Speed and Optimum Path to Minimize Entropy Production},
author = {L. Diosi and K. Kulacsy and B. Lukacs and A. Rácz},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9503174},
year = {2008}
}
备注
revised version with essential corrections, LaTeX 13pp