平衡物理的可観測量を用いた自由なリラクゼーション系のショートカット

多くのシステムは、初めに平衡から遠く離れた状態に置かれると、平衡に達しようとする過程で驚くべき挙動を示します。顕著な例としては、メンバ効果や冷却-加熱の非対称性があります。これらの異常な挙動は、システムを冷却（または加熱）するのに必要な時間を短縮するために利用できます。しかし、メソスコピックシステムにおいてこれらの効果をデザインするための戦略は欠けています。我々は、そのような戦略を定式化できる記述を提案し、同時にこれらの逆説的な挙動を自然にする手助けをします。特に、我々は、1つまたは2つの瞬時の熱クエンチの影響下で自由にリラックスするシステムの巨視的な物理的可観測量の進化を研究します。私たちのアプローチの2つの重要な要素は、時間スケールの分離と重要な状態関数の非単調な温度の進化です。どちらも1次転移近傍の一般的な特徴であると私たちは主張します。我々の理論は、解析的結果と数値実験を用いて、磁場中の1次元イジングモデルで具体化されています。受理日：2023年8月8日改訂日：2023年11月15日受理日：2024年1月18日DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.117102© 2024 アメリカ物理学会物理テーマ見出し（PhySH）研究分野非平衡統計力学確率過程確率熱力学物理システム非平衡系技術粗視化ヒートバスアルゴリズムイジングモデル多体技術マルコフ過程マスター方程式統計物理学および熱力学