热力学转变的概率是多少？

如果热力学第二定律禁止从一个态到另一个态的转变，那么仍可通过使用足够数量的功使该转变发生。但如果我们无法获得此数量的功，该转变能否以概率方式发生？在热力学极限下，此概率趋于零，但在此我们发现，对于有限尺寸系统，它可以是有限的。我们计算了从任意初态到任意末态的转变或热力学涨落的最大概率，并表明该最大值可在能量本征基中块对角的任意末态下实现。我们还根据转变功给出了该转变概率的上界和下界。作为副产物，我们引入了一组与支配态转变的热主要化判据相关的有限热力学单调量，并根据它们计算了转变功。我们还考虑了转变概率与为辅助该转变而添加的任何部分功之间的权衡。我们的结果在纠缠理论中有应用，并且我们发现了将一个纯纠缠态变换为任意其他纯纠缠态时所需（或获得）的纠缠量。