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首页> 外文期刊>The Journal of Chemical Physics >On the probability of violations of Fourier’s law for heat flow in small systems observed for short times
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On the probability of violations of Fourier’s law for heat flow in small systems observed for short times

机译：关于在短时间内观察到的违反小型系统热流的傅立叶定律的可能性

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We study the statistical mechanics of thermal conduction in a classical many-body system that is in contact with two thermal reservoirs maintained at different temperatures. The ratio of the probabilities, that when observed for a finite time, the time averaged heat flux flows in and against the direction required by Fourier’s Law for heat flow, is derived from first principles. This result is obtained using the transient fluctuation theorem. We show that the argument of that theorem, namely, the dissipation function is, close to equilibrium, equal to a microscopic expression for the entropy production. We also prove that if transient time correlation functions of smooth zero mean variables decay to zero at long times, the system will relax to a unique nonequilibrium steady state, and for this state, the thermal conductivity must be positive. Our expressions are tested using nonequilibrium molecular dynamics simulations of heat flow between thermostated walls.
机译：我们研究了经典多体系统中的热传导的统计力学，该系统与保持在不同温度下的两个储热器接触。概率之比是从第一原理中得出的，即在有限时间内观察时，时间平均热通量沿傅里叶定律所要求的方向流动并与之相反。使用瞬态波动定理可获得该结果。我们证明了该定理的论点，即耗散函数接近于平衡，等于熵产生的微观表达。我们还证明，如果平滑零均值变量的瞬态时间相关函数在长时间内衰减为零，则系统将松弛到唯一的非平衡稳态，并且对于该状态，导热系数必须为正。我们的表达式是使用恒温壁之间热流的非平衡分子动力学模拟进行测试的。

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