引言。不可逆性从时间对称物理定律中产生是当代物理学的核心问题。事实上,物理学中存在几种解决不可逆性的方法:统计力学方法[1-3];信息论对逻辑上不可逆任务的描述[4-6];经典和量子热力学第二定律[2,7-9]。在所有这些情况下,描述不可逆现象的定律和微观动力学的时间反演对称性之间都会产生矛盾。在本文中,我们将不可逆性表达为这样一种要求:一种转变是可能的(即,它可以被一个循环运行的系统无限好地实现),而它的逆转变则不能。考虑到焦耳的实验[2],可以直观地理解这种不可逆性的起源:虽然只能通过机械方式将一定体积的水加热,但不可能通过相同的方式将其冷却。更一般地,如果一个变换可以通过一个循环工作的机器任意地实现,那么对于逆变换,情况可能就不一样了,即使在
有限时间动力学中非平衡量子系统的热力学行为包括能量涨落的描述,这决定了一系列系统的物理特性。此外,多体系统中的强相互作用显著影响非平衡动力学中的能量涨落统计。通过驱动瞬态电流来对抗各种动力学状态下的金属-莫特绝缘体转变的前兆,我们展示了增加多体相互作用如何显著影响能量涨落的统计,从而影响有限哈伯德链的可提取功分布。此类分布的统计特性,如其偏度及其在转变过程中的显著变化,可能与不可逆性和熵产生有关。即使对于缓慢的驱动速率,准量子相变也会阻碍平衡,增加过程的不可逆性,并在功分布中引起强烈的特征。在莫特绝缘相中,功涨落-耗散平衡被修改,不可逆熵产生主导功涨落。因此,在设计用于量子技术的小规模设备协议时,必须考虑相互作用驱动的量子相变对热力学量和不可逆性的影响。最终,这种多体效应也可以用于量子尺度的功提取和制冷协议。
我们想要强调的是,只有当压缩和膨胀冲程以绝热方式进行时,才能获得上述循环在功输出和效率方面的最高性能,正如所述。然而,只有当 λ t 变化非常缓慢时才能满足这一条件,而这反过来会导致发动机的功率输出因循环时间过长而消失。本文的一个主要目标是通过引入 STA 方案来提出一种克服这一困难的方法,以便人们可以在有限的时间内模拟工质的绝热动力学,从而产生有限的功率。此外,我们还将考虑在系统上不施加任何控制的有限时间驱动,这将导致能级之间的非绝热激发,从而导致工质功输出的不可逆损失。
摘要:提出了一种泵送式热能存储系统的模型。它基于布雷顿循环,依次作为热泵和热机工作。考虑了实际工厂中预期的所有主要不可逆性来源:工作流体和热库之间的热传递引起的外部损失、压力衰减引起的内部损失以及涡轮机械中的损失。数值分析考虑的温度适用于固体热库,例如填料床。特别强调了导致物理上可接受的配置的参数和变量的组合。获得并分析了效率的最大值,包括往返效率,并提供了最佳设计间隔。预测往返效率约为 0.4,甚至更大。分析表明,耦合系统可以运行的物理区域在很大程度上取决于不可逆性参数。这样,功率输出、效率、往返效率和泵送热量的最大值可能位于物理区域之外。在这种情况下,考虑上限值。这些最大值的敏感性分析表明,膨胀机/涡轮机的变化和压缩机的效率对选定的设计点影响最大。对于膨胀机来说,这些下降主要是由于物理操作区域面积的减小。
线性化 DSGE 模型的状态空间表示意味着以可观测变量表示的 VAR。如果 VAR 创新不存在可以恢复经济冲击的线性旋转,则称该模型为不可逆。当观测变量不能完美地揭示模型的状态变量时,就会出现不可逆性。对状态的不完美观测会在 VAR 创新和深度冲击之间产生隔阂,可能使从 VAR 的结构脉冲响应分析中得出的结论失效。本文的主要贡献是表明不可逆性不应被视为“非此即彼”的命题——即使模型具有不可逆性,VAR 创新和经济冲击之间的隔阂可能很小,而结构 VAR 仍可能表现可靠。一个越来越流行的例子是,所谓的“新闻冲击”会产生对未来基本面变化的预见——比如生产力、税收或政府支出——并导致无懈可击的缺失状态变量问题,从而产生不可逆的 VAR 表示。来自一个中等规模 DSGE 模型的模拟证据表明,尽管存在已知的不可逆性,但结构 VAR 方法在实践中往往表现良好。从 VAR 获得的脉冲响应与模型的理论响应紧密相关,并且估计的 VAR 响应能够成功区分底层 DSGE 模型的替代嵌套规范。由于不可逆性问题本质上是缺失信息问题,因此以更多信息为条件(例如通过因子增强 VAR)可以改善或完全消除可逆性问题。