聖塔非研究所

摘要 熱力學第二定律可以表述為任何經歷馬可夫動力學的系統的熵演化的限制

2024-03-12 · 已發表論文 · 更新 2026/03/18 下午02:48

摘要 熱力學第二定律可以表述為任何經歷馬可夫動力學的系統的熵演化的限制。在這裡,我表明,如果我們有一組先驗約束來限制每個座標的動力學如何依賴其他座標,則第二定律的這種形式對於與多個熱力學庫耦合的多維複雜系統得到加強。例如,這種強化的第二定律(SSL)適用於由多個物理上分離、共同演化的子系統組成的複雜系統,每個子系統都被確定為整個系統的一個座標。在此範例中,約束涉及如何允許某些子…

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論文資訊

  • 類型:已發表論文
  • 日期:2024-03-12

摘要

熱力學第二定律可以表述為任何經歷馬可夫動力學的系統的熵演化的限制。在這裡,我表明,如果我們有一組先驗約束來限制每個座標的動力學如何依賴其他座標,則第二定律的這種形式對於與多個熱力學庫耦合的多維複雜系統得到加強。例如,這種強化的第二定律(SSL)適用於由多個物理上分離、共同演化的子系統組成的複雜系統,每個子系統都被確定為整個系統的一個座標。在此範例中,約束涉及如何允許某些子系統的動態依賴其他子系統的狀態。重要的是,即使某些子系統可以同時更改狀態(這在多方進程中是被禁止的),SSL 也適用於此類複雜的系統。如果系統是多維的,SSL 也強化了先前得出的關於可以使用回饋控制從系統中提取多少工作的界限。重要的是,SSL 不需要本地詳細餘額。因此,它可能適用於從相互作用的經濟主體到共同演化的生物物種的複雜系統。本文是「複雜物理和社會技術系統中的湧現現象:從細胞到社會」主題的一部分。