麦克斯韦棘轮是自主的有限状态热力学引擎,可实现输入输出信息转换。之前对这些“恶魔”的研究主要集中在它们如何利用环境资源来产生功:它们随机化有序输入,利用增加的香农熵将能量从热库转移到功库,同时遵守刘维尔状态空间动力学和第二定律。然而,到目前为止,正确确定这种功能性热力学操作机制仅限于极少数引擎,这些引擎的信息承载自由度之间的相关性可以精确计算并以封闭形式计算出来——这是一个高度受限的集合。此外,棘轮行为的关键第二个维度在很大程度上被忽略了——棘轮不仅改变环境输入的随机性,其操作还构建和解构模式。为了解决这两个维度,我们采用了动态系统和遍历理论的最新成果,这些理论可以有效而准确地计算一般隐马尔可夫过程的熵率和统计复杂性发散率。与信息处理第二定律相结合,这些方法可以准确地确定具有任意数量状态和转换的有限状态麦克斯韦妖的热力学操作状态。此外,它们还有助于分析给定引擎的结构与随机性之间的权衡。结果大大增强了对信息引擎的信息处理能力的视角。作为应用,我们对 Mandal-Jarzynski 棘轮进行了彻底的分析,表明它具有不可数无限的有效状态空间。
在这项研究中,确定了纤维素和硝酸纤维素样品的标准形成焓和熵。这些特征用于热力学分析整个纤维素样品和局部硝化的大量硝化,仅对纤维素的无定形结构域(AD)。发现,纤维素的大量硝化作用至1.5的替代程度(DS)是吸热性的,主要取决于温度 - 熵成分对负Gibbs电位的贡献。但是,如果DS高于1.5,则大量硝化变为放热,其可行性取决于焓对Gibbs电位的影响。在纤维素AD的局部硝化的情况下,对Gibbs电位的主要贡献是由反应焓决定了该过程的可行性。表明,随着硝酸纤维素ds的增强,反应的吉布斯电位的负值增加。因此,对较高DS的纤维素硝化在热力学上是有利的。由于局部硝化样品是无定形硝酸纤维素和结晶纤维素的共聚物,因此它们的亲水性应比纤维素明显小。因此,可以预期,局部硝化方法将为纤维素材料的廉价疏水方法找到广泛的实际应用。
2.1 I型超导体的磁性特性让我们考虑超导体的磁化曲线。假设样品是纵向外部磁场H 0中的长圆柱体。随着场h 0的增加,首先,样品内部的诱导不会改变,并且保持b = 0。H 0到达临界场H C后,超导性被破坏,场将渗透到超导体中,B = H 0因此,磁化曲线b = b(h 0)出现如图2.1 a)。磁感应B和磁场强度H 0与表达式B = H 0+4πm相互关联,[SI单位:B/ µ 0 = H 0 + M](2.1),其中m是单位体积的磁矩。磁化曲线通常被绘制为-4πm对H 0,如图2.1 b)。现在,我们将得出从方程式(1.3):ρ= 0,b = 0的I型超导体的基本磁性特性。
冷却剂还可以充当主持人,将快速裂变中子能量的能量从其平均值2 MeV降低到0.025 eV的热能能量,在裂变裂变元件的概率大大增加。中子反射器围绕着核心。冷却液的热量被移至传热周期,最终产生了其他应用,例如生产淡化,产生氢或区域的热量。安全系统被整合到设计中,以在所有预见的条件下为操作员和公众提供安全性。1.2能量转换原理,流量系统的传感器的某些能量转换原理适用于工程和实践科学中的特定案例,同时仍属于热力学定律的普遍保护。可以简单地将能量转换或从环境中提取的第一个基本原理作为:
术语定义: 均质 异质 各向异性 各向异性 (奥德赛路径) (各向异性 尝试所有路径 => 水晶) (非各向异性 坚持一条路径 => 玻璃) 亚稳态平衡 程度,广泛:V,质量 密集:密度,温度 状态函数 T,P,r,G,H,S,… 第一定律,能量守恒 S dU = S dq + S dw = 0 内部能量,热量,工作 绝热,放热,吸热
生物质量到电动或通过功率对X化学可以是可变可再生能力较高渗透的未来电网的潜在灵活性。但是,由于年度运营时间较低,生物质量到电动性不会经常派遣,并且在经济上变得不那么经济。可以通过通过“可逆”固体氧化细胞堆积整合生物质到电力和 - 化学化来解决此问题,从而形成三模式电网平衡植物,该植物可以在发电,电源存储和电力中性(具有化学生产)模式之间灵活切换。本文考虑了不同的技术组合和多个目标功能以获得各种设计替代方案,研究了这种植物概念的最佳设计。结果表明,提高的植物效率将增加给定生物质饲料所需的总细胞面积。不同技术组合之间具有相同气化器类型的效率差异小于5%。发电模式的效率最高可达到50%–60%,电源存储模式为72%–76%,功率中性模式为47%–55%。惩罚未在堆栈中转换的合伙人时,最佳植物设计与有限范围内的电气和气电网相互作用。蒸汽轮机网络可以恢复0.21-0.24 kW的每千瓦干燥生物质能(较低的加热值),这对应于效率提高高达20%。在不同模式下传递的热量的差异挑战了公共热交换网络的设计。
Connes 和 Rovelli (1994) 提出了一个彻底的解决方案:时间的流动(不仅仅是它的方向)具有热力学起源。任何粗粒度的统计状态都会自然地定义一个时间概念,根据该概念,它处于平衡状态。热时间假设 (TTH) 将这种依赖于状态的热时间与物理时间等同起来。Connes 和 Rovelli 借助 Tomita-Takesaki 模块理论的工具,展示了如何在一般协变量子理论中严格实现 TTH。这个想法很有趣,但迄今为止,哲学家们很少关注它。TTH 不仅代表了关于时间起源的惊人猜想,还提供了关于 Tomita-Takesaki 模块理论物理意义的诱人线索。模块理论是我们用来研究量子理论中使用的算子代数结构的最强大的数学工具之一,它已经发现了越来越多样化的物理应用。 2 尽管模块化理论非常重要,但其背后的基本物理思想仍然模糊不清。如果模块化理论是正确的,那么广义协变量子理论就会使用模块化自同构群来描述涌现的动力学。本文代表了向丰富的哲学领域迈进的一次适度的初步尝试。其目标是提出模块化理论面临的一些技术和概念挑战,并提出一些应对策略。在§2中,我对模块化理论进行了完整的介绍,强调了康纳和罗威利最初的提议与罗威利后来在永恒力学方面的工作之间的联系。(这使我们能够清楚地区分出模块化理论中容易混淆的各个组成部分。)在§3-4中,我探讨了两个
这是经合组织核能机构 (NEA) 编辑的“化学热力学” (TDB) 系列第 13 卷第 2 部分,是描述铁物种化学热力学数据选择的两卷中的第二卷。正如 2008 年所确认的那样,由于文献中的信息量巨大,因此决定将评论分为两部分进行编写会更有效率。第 1 部分包含对金属、简单离子、水性羟基、氯化物、硫化物、硫酸盐和碳酸盐复合物以及固体氧化物和氢氧化物、卤化物、硫酸盐、碳酸盐和简单硅酸盐的数据评估——这些数据被认为是放射性废物管理计算的关键。评论的第二部分提供了对硫化物固体、硝酸盐、磷酸盐和砷酸盐的固体和溶液物种的数据评估,以及 TDB-Iron 第 1 部分中未考虑的一些水性物种的数据评估,以及氧化铁和硫化铁系统中固体溶液形成的某些方面。即使是现在,由于资源和时间的限制,许多复杂的固体系统如钛酸铁、铝酸盐和更复杂的系统也无法评估。
量子 Souriau 李群热力学:具有新见解和新结果的全面综述 1969 年,Jean-Marie Souriau 在几何力学框架内引入了“李群热力学”,为统计力学提供了一种新方法。F. Barbaresco 及其合作者已经证明了 Souriau 模型在信息几何和几何深度学习等各个领域的适用性。本文全面回顾了 Souriau 的辛模型向量子信息理论的扩展。在 F. Barbaresco 和 F. Guy-Balmaz 的工作基础上,他们强调了量子信息几何和李群热力学之间的强烈相似性,本综述探讨了李代数的酉表示的作用以及 Fisher 度量和 Bogoliubov-Kubo-Mori 度量之间的等价性。除了综述之外,本文还介绍了通过整合量子热力学的现代发展进一步扩展经典 Souriau 框架的新结果。具体来说,这项工作将“量子李群热力学”与共伴生轨道的几何学联系起来,利用基于凯勒结构的混合量子态几何框架。该框架包含辛形式、近复结构和黎曼度量,全面刻画了混合量子态的空间,为量子热力学的底层几何结构提供了更深入的见解。