Gibbs Distribution from Sequentially Predictive Form of the Second Law
Gibbs Distribution from Sequentially Predictive Form of the Second Law
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第二定律的顺序预测形式的吉布斯分布
DOI：
10.1007/s10955-021-02825-y
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发表时间：
2021
影响因子：
1.6
通讯作者：
Hiura Ken
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kawasaki Ayumi;Takeda Takashi;Hoshino Norihisa;Matsuda Wakana;Seki Shu;Akutagawa Tomoyuki;Hiura Ken
我们提出了一个先决条件或顺序预测制定的工作提取的外部代理重复提取的工作从热机的循环操作的基础上，他的预测策略。我们表明，如果我们施加热力学第二定律在这种情况下，经验分布的初始微观状态的发动机必须收敛到吉布斯分布的初始哈密顿量下的一些策略，即使没有概率分布假设。我们还提出了一个协议，代理可以改变只有少量的控制参数线性耦合到共轭变量。我们发现，在约束条件下，热力学第二定律的前置形式蕴涵着共轭变量关于控制参数的强大数定律。最后，我们提供了一个博弈论的解释，我们的配方，并发现，prequential工作提取可以解释为一个测试程序的吉布斯分布的随机数发生器。
We propose a prequential or sequentially predictive formulation of the work extraction where an external agent repeats the extraction of work from a heat engine by cyclic operations based on his predictive strategy. We show that if we impose the second law of thermodynamics in this situation, the empirical distribution of the initial microscopic states of the engine must converge to the Gibbs distribution of the initial Hamiltonian under some strategy, even though no probability distribution are assumed. We also propose a protocol where the agent can change only a small number of control parameters linearly coupled to the conjugate variables. We find that in the restricted situation the prequential form of the second law of thermodynamics implies the strong law of large numbers of the conjugate variables with respect to the control parameters. Finally, we provide a game-theoretic interpretation of our formulation and find that the prequential work extraction can be interpreted as a testing procedure for random number generator of the Gibbs distribution.
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