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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2026-03-12
摘要
最大限度地提高從環境中獲取的功對於各種生物和技術過程都很重要，從光合作用等能量獲取過程到燃料和電池等能量儲存系統。在這裡，我們考慮自由能的最大化，以及透過其環境驅動的經典或量子系統可以獲得的最大可提取功。我們考慮自由能增益如何取決於系統的初始狀態，同時也考慮了準備系統的成本。我們提供了透過改變初始狀態來增加自由能增益的簡單必要和充分條件。我們也推導出簡單的公式，將使用最佳初始狀態而不是另一個次優初始狀態所獲得的自由能連結起來。最後，我們證明，找到最佳初始狀態的問題可能有兩種不同的機制，一種簡單，一種困難，取決於用於準備和功提取的溫度。我們在一個簡單的資訊引擎模型上說明了我們的結果。