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Erschienen in:
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2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

System/Environment Duality of Nonequilibrium Network Observables

verfasst von : Matteo Polettini

Erschienen in: Mathematical Technology of Networks

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

On networks representing probability currents between states of a system, we generalize Schnakenberg’s theory of nonequilibrium observables to nonsteady states, with the introduction of a new set of macroscopic observables that, for planar graphs, are related by a duality. We apply this duality to the linear regime, obtaining a dual proposition for the minimum entropy production principle, and to discrete electromagnetism, finding that it exchanges fields with sources. We interpret duality as reversing the role of system and environment, and discuss generalization to nonplanar graphs. The results are based on two theorems regarding the representation of bilinear and quadratic forms over the edge vector space of an oriented graph in terms of observables associated to cycles and cocycles.

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Metadaten
Titel
System/Environment Duality of Nonequilibrium Network Observables
verfasst von
Matteo Polettini
Copyright-Jahr
2015
Buch
Mathematical Technology of Networks

Print ISBN: 978-3-319-16618-6

Electronic ISBN: 978-3-319-16619-3

Copyright-Jahr: 2015

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-16619-3_13