Верна ли теорема о флуктуациях-диссипации в активном веществе для макроскопических физических величин?

Я пытаюсь понять, как теорема флуктуации-диссипации применима к активной материи .

Я смоделировал систему с активными двигателями, которые могут потреблять энергию из окружающей среды, чтобы двигаться и воздействовать на волокна.

Все химические реакции имеют как положительную, onтак и offскорость.

Предположим, я определяю макроскопическую физическую величину Икс ( т ) :

  1. Сохраняется ли детальный баланс при применении FDT к макроскопическому параметру порядка, Икс ( т ) ?

  2. Есть ли колебания в Икс ( т ) вокруг своего среднего значения ⟨ Икс ⟩ 0 соответствуют спектру мощности С Икс ( ю ) "=" ⟨ Икс ^ ( ю ) Икс ^ * ( ю ) ⟩ ?

  3. Верно ли по-прежнему утверждать, что FDT относится Икс к мнимой части преобразования Фурье х ^ ( ю ) восприимчивости _ х ( т ) к:

С Икс ( ю ) "=" 2 к Б Т ю я м х ^ ( ю )

  1. Может быть, правильный способ получить представление о такой системе — это использовать анализ колебаний без тренда , верно?
Я считаю, что ни один из приведенных выше результатов не верен для активной материи. Детальный баланс не устраивает в целом. Вы по-прежнему можете определять флуктуации, используя спектр мощности, если хотите, но тогда эти флуктуации лишь ограничивают восприимчивость.
Это могло бы стать отправной точкой для поиска в литературе arxiv.org/abs/1610.06112 .

Ответы (2)

В общем случае теорема о флуктуациях-диссипации не выполняется для систем с активной материей.

Способ увидеть это состоит в том, что теоремы флуктуационной диссипации обычно требуют, чтобы система находилась в равновесии или была близка к равновесию, условие, которое нарушается для большинства систем с активной материей.

Тем не менее, у вас есть несколько работ, связанных с этим вопросом, в частности, независимо от того, что может быть обобщено FDT для некоторых систем с активной материей, см. этот недавний архив ( https://arxiv.org/abs/1909.03726 ) для общего обзора FDT (случай системы активного вещества рассматривается в разделе III.D)

Подробный баланс утверждает, что при равновесии каждый элементарный процесс находится в равновесии со своим обратным процессом. Или, другими словами, функция распределения не меняется с течением времени. Система активной материи не сбалансирована, поэтому она не удовлетворяет детальному балансу.

Верна ли теорема о флуктуациях-диссипации в активном веществе для макроскопических физических величин?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v