Relaciones de simetría entre coeficientes de transporte lineales que se cumplen en el régimen de respuesta lineal cercano al equilibrio cuando la dinámica microscópica respeta la simetría de inversión temporal.

Principio

La reversibilidad microscópica implica que los coeficientes cruzados que acoplan diferentes flujos y fuerzas termodinámicas son iguales cuando las variables se emparejan según su paridad bajo inversión temporal, reduciendo parámetros de transporte independientes.

Demostración

En el transporte acoplado de calor y carga, el coeficiente que relaciona un gradiente de temperatura con una corriente eléctrica es igual al coeficiente que relaciona un campo eléctrico con un flujo de calor, si se mide en condiciones que preservan la simetría correspondiente.

Aplicación incorrecta

Aplicar las relaciones de reciprocidad lejos del equilibrio, a respuestas no lineales, o cuando la simetría de inversión temporal está rota (por ejemplo por un campo magnético estático) conduce a igualdades inválidas entre coeficientes.

Consecuencia

Cuando son válidas, las relaciones constriñen y reducen el número de coeficientes de transporte lineales independientes, permiten comprobaciones de consistencia entre distintas medidas de transporte y simplifican descripciones fenomenológicas.

Inversión

En medios que carecen de invariancia ante la inversión temporal o en regímenes fuertemente forzados, la simetría recíproca se pierde y aparecen componentes antisimétricas o coeficientes independientes adicionales.

Límite

Válidas en el régimen de respuesta lineal (cerca del equilibrio) para flujos y fuerzas promediados macroscópicamente y bajo invariancia microscópica frente a la inversión temporal; no aplican a dinámicas fuertemente no lineales, lejos del equilibrio, ni en presencia de campos rompedores de simetría o materiales no recíprocos.

Tensión semántica

Se distingue de las declaraciones de fluctuación‑respuesta que relacionan la magnitud de la respuesta con las fluctuaciones de equilibrio; la reciprocidad de Onsager trata igualdades entre distintos coeficientes de transporte más que amplitudes de fluctuación.

Síntesis

Un conjunto de restricciones de simetría que establecen que, cerca del equilibrio y bajo simetría microscópica de inversión temporal, la matriz lineal de coeficientes de transporte es simétrica para variables emparejadas, restringiendo fenómenos de transporte acoplado.