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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2026-03-12
摘要
軌跡類漲落定理 (TCFT) 提出了熱力學量（例如工作成本和自由能變化）與平衡穩態非平衡過程中系統狀態軌跡類機率之間的等式。從概念上講，TCFT 統一了許多先前建立的漲落定理，從 Crooks 的詳細漲落定理（單軌跡）到 Jarzynski 的等式（全軌跡集合）進行插值。利用有關係統如何演化的粗粒度信息，TCFT 極大地強化了熱力學第二定律——事實上，這可能是必要功和自由能變化之間相當弱的界限。它還可以用於改進自由能的經驗估計，這是一項已知在統計上具有挑戰性的任務，方法是將注意力從方便但高度非平衡過程中罕見的、主導的軌跡上轉移開。 TCFT 還揭示了新形式的自由能，當使用難以確定微觀細節的系統進行計算時，可用於限制工作成本 - 可以透過分析和實際估計來解決。對於更一般的工程系統，它將系統功能中系統狀態軌跡的作用與發展這些軌跡所需的特定工作成本連結起來。先前，TCFT 用於將實驗實現的約瑟夫森結資訊引擎的微觀動力學與資訊處理方式的介觀描述聯繫起來。這裡的發展證明了實證分析的合理性，並解釋了其數學基礎。