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The Rate of Energy Dissipation Determines Probabilities of Non-equilibrium Assemblies

Authors


  • This work was supported by the Non-equilibrium Energy Research Center (NERC), which is an Energy Frontier Research Center funded by the U.S. Department of Energy, Office of Science, Office of Basic Energy Sciences under Award Number DE-SC0000989. The authors are grateful to the Poznań Supercomputing Center (PCSS) in Poland for supporting thousands of hours of supercomputer time.

Abstract

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Jenseits des thermodynamischen Gleichgewichts kann das Ergebnis einer Selbstorganisation nicht nur von der Energie, sondern auch von der Geschwindigkeit der Energiedissipation abhängen. Solche Prozesse können zu Strukturen mit geringer wie mit hoher Dissipation führen. Letztere sind aus thermodynamischer Sicht weniger günstig, und ihre Bildungswahrscheinlichkeit sinkt exponentiell mit zunehmender Dissipationsgeschwindigkeit. Quantifiziert wird dies durch eine Art Boltzmann-Gleichung für Nichtgleichgewichtssysteme.

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