报告人： 卢至悦 美国北卡罗来纳大学 副教授

报告题目：欲速而不达——热平衡弛豫的反常动力学控制

报告时间：2026年7月23日（星期四）下午15：00

报告地点：理工楼1201

邀请人：董家奇

报告摘要：

通常认为，要让一个体系最快趋于热平衡，就应在每一时刻最大化其瞬时弛豫速率；对于仅能调节动力学势垒、且所有瞬时动力学共享同一细致平衡分布的体系，这一“贪心”策略十分明确：始终降低所有能降低的能垒。然而我们发现，瞬时下降最快的动力学并不一定在给定终止时刻最接近平衡。最优协议反而会在恰当时刻主动抬高某些势垒，暂时牺牲局部弛豫速度，以重新分配不同弛豫模态的权重，最终更快到达平衡。我们将这一现象称为“反者道之动”，并将这种与瞬时最优方向相反的操作称为 counter-gating。本报告将介绍这一反常控制现象的理论结构与数值证据。Pontryagin 最优性原理表明，最优势垒协议通常具有 bang–bang 形式；一个可计算的 switching-score 判据能够直接判断“全开”协议何时甚至不是局部最优。我们进一步证明，当所有可控生成元彼此对易时，任何时间调制都不能优于固定的全开或全关策略，因此非对易性是该现象的必要资源。其物理机制是时间依赖生成元引起的弛豫本征框架旋转与模态重投影：加速协议将残差排出最终动力学的慢模，而对偶的减速协议则主动注入并保护慢模，从而延缓自由能的耗散。即使各协议具有完全相同的总“开门剂量”，仅改变各阶段的先后顺序，也可使终态偏离平衡的程度相差数百至数千倍。

个人简介：

卢至悦，现任美国北卡罗来纳大学教堂山分校化学系副教授。本科毕业于北京化工大学，2010-2016在马里兰大学读化学物理学博士，师从 Chris Jarzynski。2016-2019在芝加哥大学从事博士后研究。他的研究聚焦于非平衡统计物理、随机热力学、生物物理中的信息处理和化学反应网络。卢至悦曾获得 NSF CAREER Award 和 Sloan Matter-to-Life Theory Investigator Award。