論文の概要: The problem of engines in statistical physics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.07428v1
• Date: Tue, 17 Aug 2021 03:59:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 05:32:05.373955
• Title: The problem of engines in statistical physics
• Title（参考訳）: 統計物理学におけるエンジンの問題
• Authors: Robert Alicki, David Gelbwaser-Klimovsky, and Alejandro Jenkins
• Abstract要約: エンジンは、外部の不均衡を犠牲にして、仕事を循環的に生成できるオープンシステムである。 オープン量子系の理論の最近の進歩は、自律エンジンのより現実的な記述を示している。 運動方程式に外部荷重力と熱雑音を組み込む方法を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.997667081978825
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Engines are open systems that can generate work cyclically, at the expense of an external disequilibrium. They are ubiquitous in nature and technology, but the course of mathematical physics over the last 300 years has tended to make their dynamics in time a theoretical blind spot. This has hampered the usefulness of statistical mechanics applied to active systems, including living matter. We argue that recent advances in the theory of open quantum systems, coupled with renewed interest in understanding how active forces result from positive feedback between different macroscopic degrees of freedom in the presence of dissipation, point to a more realistic description of autonomous engines. We propose a general conceptualization of an engine that helps clarify the distinction between its heat and work outputs. Based on this, we show how the external loading force and the thermal noise may be incorporated into the relevant equations of motion. This modifies the usual Fokker-Planck and Langevin equations, offering a thermodynamically complete formulation of the irreversible dynamics of simple oscillating and rotating engines.
• Abstract（参考訳）: エンジンは、外部の不均衡を犠牲にして、仕事を循環的に生成できるオープンシステムである。 自然と技術には至っていませんが、過去300年間の数学物理学の歩みは、その力学を理論的な盲点にする傾向があります。 これは、生体を含む活動系に適用される統計力学の有用性を妨げている。 オープン量子系理論の最近の進歩は、消散の存在下での様々なマクロ的な自由度間の正のフィードバックからアクティブな力がどのように生じるかを理解することへの新たな関心と相まって、自律エンジンのより現実的な記述を示唆している。 本研究では,その熱と作業結果の区別を明確化するエンジンの一般概念化を提案する。 このことから,外装力と熱騒音が関連する運動方程式にどのように組み込まれるかを示す。 これは通常のフォッカー・プランクとランジュバンの方程式を修正し、単純な振動と回転のエンジンの不可逆ダイナミクスの熱力学的に完全な定式化を提供する。

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