Die Jarzynski-Gleichung ist eine Gleichung der statistischen Mechanik. Sie verknüpft die Differenz der Freien Energie $ F $ mit der Arbeit $ W $, die in Nicht-Gleichgewichtsprozessen an einem System geleistet wird.
Generell gilt für thermodynamische Nicht-Gleichgewichtsprozesse zwischen den Gleichgewichtszuständen A und B die Ungleichung
Die Jarzynski-Gleichung
gilt für beliebige Prozesse unabhängig von der Geschwindigkeit der Prozessführung, mit
Die Gleichung wird plausibler, wenn man die thermischen Fluktuationen in dem Ensemble bedenkt, an dem Arbeit verrichtet wird. Mitunter bringen sie das System weiter vom Anfangs- zum Endzustand. Dies kommt selten vor, geht jedoch durch den negativen Exponenten stark in den Ensemblemittelwert ein.