对抗性热力学

在热力学中,一个主体做功的能力从根本上受限于其所处的环境。传统理论框架难以描述不确定性下的策略性决策——特别是主体对风险的容忍度——如何决定有限尺度实验中可提取功与成功概率之间的权衡。在此,研究人员基于对抗性资源理论构建了非平衡态热力学新框架,将功的提取建模为主体进行对抗性博弈的过程。通过该视角,该团队将西拉德发动机重新诠释为与凯利赌博同构的博弈——后者是信息论中描述不确定性下最优投注的模型,但此处采用热力学效用函数。将该框架扩展至有限尺寸体系时,该团队运用风险-收益平衡原则,以给定失败概率下的可提取功为基准,提出了瑞尼散度的新诠释。通过效用函数引入风险敏感性后,研究团队证明理性主体为规避风险协议而愿意接受的保证做功量可由瑞尼散度给出。这项工作为热力学与赌博理论建立了统一图景,并揭示了广义自由能如何从对抗性框架中自然涌现。
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提交arXiv: 2025-10-09 14:50

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