Kolmogorov-Sinai entropy and dissipation in driven classical hamiltonian systems

Abstract

Diversas relações entre física e teoria de informação foram estabelecidas desde o trabalho de Shannon. Entropia é um elemento essencial nesta conexão, quantificando a informação transferida em um experimento. Mecânica estatística está conectada à teoria de informação através do princípio de máxima entropia, definindo as distribuições de probabilidade de estados de equilíbrio como aquelas que maximizam a entropia sujeita as condições físicas apropriadas. A energia dissipada em um processo clássico está conectada a divergência de Kullback-Leibler. Recentemente, Still e colaboradores mostraram que a ineficiência energética em um processo estocástico Markoviano é equivalente a ineficiência do modelo, definida como a diferença em informação que o estado do sistema compartilha com as variáveis externas no futuro e passado. Isto sugere que imprevisibilidade e ineficiência energética estejam relacionadas no âmbito da física clássica. O objetivo deste trabalho é estabelecer uma relação entre o comportamento randômico de sistemas clássicos, quantificado pela entropia de Kolmogorov-Sinai, com a ineficiência energética.