非平衡稳态中速度、不确定性与耗散之间的普适权衡关系

我们推导了普适的热力学不等式，在定义首达问题的阈值很大时，这些不等式从下方界定了马尔可夫跳跃过程非平衡稳态中随机电流的首次通过时间矩。这些不等式描述了非平衡过程中速度、不确定性和耗散之间的权衡，它们分别由随机电流的首次通过时间矩、分裂概率和平均熵产生率来量化。在近平衡时，这些不等式意味着平均首次通过时间由范特霍夫-阿伦尼乌斯定律从下方界定，而在远离热平衡时，这些界描述了速率过程的普适速度极限。当电流为随机熵产生时，这些界变为等式，这一显著性质源于负熵产生的指数化结果是鞅这一事实。