聖塔非研究所

摘要 我們展示了相空間體積 Omega(N) 對系統尺寸 N 的依賴性如何唯一地確定經典系統的廣延熵

2022-09-02 · 已發表論文 · 更新 2026/03/19 上午03:49

摘要 我們展示了相空間體積 Omega(N) 對系統尺寸 N 的依賴性如何唯一地確定經典系統的廣延熵。當該熵不是玻爾茲曼 吉布斯類型而是必須採用廣義(非加性)形式時,我們給出一個簡潔的標準。我們證明,只有當系統中動態(統計)相關的自由度分數在熱力學極限內消失時,廣義熵才能存在。這些系統的大部分自由度都被凍結並且統計上不活躍。因此,由廣義熵控制的系統是其相空間體積有效塌陷到較低維…

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論文資訊

  • 類型:已發表論文
  • 日期:2022-09-02

摘要

我們展示了相空間體積 Omega(N) 對系統尺寸 N 的依賴性如何唯一地確定經典系統的廣延熵。當該熵不是玻爾茲曼-吉布斯類型而是必須採用廣義(非加性)形式時,我們給出一個簡潔的標準。我們證明,只有當系統中動態(統計)相關的自由度分數在熱力學極限內消失時,廣義熵才能存在。這些系統的大部分自由度都被凍結並且統計上不活躍。因此,由廣義熵控制的系統是其相空間體積有效塌陷到較低維度「表面」的系統。我們用三個具體例子來說明這些結果:加速隨機遊走、網路上的微正則自旋系統和約束二項式過程。這些例子表明,具有「表面主導」統計數據的一類廣泛的系統實際上可能需要廣義熵,包括自組織關鍵系統(例如沙堆、反常擴散)以及具有拓撲缺陷(例如渦流、域或瞬子)的系統。