系统动态收敛到热分布或吉布斯状态是所有物理科学的标准假设。吉布斯状态仅由系统的温度和能量决定。然而,在减小系统尺寸时,即对于纳米级和量子系统,与环境的相互作用不可忽略。那么问题就来了:系统的稳态仍然是吉布斯状态吗?如果不是,稳态如何依赖于相互作用的细节?在这里,我们概述了回答这些问题的最新进展。我们从两个一般途径扩展了最先进的技术:首先,我们采取静态的观点,这假设了所谓的平均力吉布斯状态。这种观点通常用于强耦合热力学领域,其中修正的热力学定律和非平衡涨落关系都是基于这种修正状态建立的。其次,我们采用动态观点,该观点源自开放量子系统领域,研究两种范式中的时间渐近稳定状态。我们描述了证明返回平衡的数学范式,即收敛到平均力吉布斯状态,然后讨论了许多微观物理方法,特别是主方程。最后,我们总结了静力学和平衡动力学之间已建立的联系,并提供了大量未解决的问题。这一全面概述将引起量子热力学、开放量子系统、介观物理学、统计物理学和量子光学等更广泛领域的研究人员的兴趣,并将在纳米尺度上的能量交换方面得到应用,从量子化学和生物学到磁学和纳米尺度热管理。
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