多个共同演化系统的随机热力学--超越多方过程
摘要:多个动力系统由多个共同演化的子系统(自由度)组成。这些子系统通常相互依赖,限制了整个系统的动力学。这种依赖网络如何影响系统的热力学?之前关于多体过程(MPPs)的随机热力学研究通过限制系统只允许一个子系统改变状态来解决这个问题。然而,在许多实际系统中,如化学反应网络或电子电路,多个子系统必须同时改变状态。因此,MPPs的研究不适用于这种系统。在这里,我们研究复合过程的热力学,其中允许子系统的子集同时改变状态。这些子集对应与与系统耦合的单个机制(例如热或化学储备)发生相互作用的子系统。MPP只是复合过程的(一种子情况),其中所有这些子集的基数为1.我们展示了复合系统框架用于研究多个共同演化子系统的热力学的能力。特别地,我们推导了复合过程中信息流的热力学不确定性关系。我们还推导出了复合过程的加强速度限制。我们的结果适用于比MPPs更广泛类的动力系统,并可能指导未来关于分布式计算系统的热力学的研究。
作者:Farita Tasnim, David H. Wolpert
论文ID:2305.09571
分类:Statistical Mechanics
分类简称:cond-mat.stat-mech
提交时间:2023-05-23