凝聚态物理 > 统计力学
[提交于 2025年5月13日
(v1)
,最后修订 2025年6月28日 (此版本, v3)]
标题: 扩展的结构动力学——从可逆动力学中产生的不可逆性
标题: Extended Structural Dynamics -- Emergent Irreversibility from Reversible Dynamics
摘要: 孤立的确定性系统中不可逆性的出现仍然是统计力学基础中的一个核心问题。传统的方法,如玻尔兹曼的H定理和兰道尔对玻尔兹曼方程的推导,依赖于概率假设,并且仅限于稀薄气体和短时间尺度。在本工作中,我们引入了扩展结构动力学(ESD),这是一个确定性框架,其中不可逆性来源于结构粒子的内部几何结构。在ESD中,粒子具有有限大小和内部自由度,如旋转和振动,这些自由度与平动运动动态耦合。这种耦合在扩展相空间中引发了不稳定性、非线性反馈和混沌混合,即使在时间反演对称定律下也是如此。我们证明了平衡态指数地主导了相空间的可访问体积,而受约束的构型(例如纯旋转)形成了测度为零的子集。这提供了一种熵增长的几何推导,逆转概率按Prev抑制,而重现时间按Trec缩放。这些结果在不进行粗粒化、随机性或微调的情况下解决了洛施密特和策梅洛悖论。我们进一步将模型扩展到带电系统(cESD),其中长程电磁相互作用驱动连续的结构耦合。因此,ESD为涌现的热力学行为提供了一个确定性和可检验的机制,其应用范围从介观系统到宇宙学的时间箭头。
当前浏览上下文:
cond-mat.stat-mech
切换浏览方式为:
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.