Nonequilibrium-relaxation approach to quantum phase transitions: Nontrivial critical relaxation in cluster-update quantum Monte Carlo
尽管非平衡弛豫(NER)方法在经典自旋系统相变的Monte Carlo研究中得到了广泛的应用,但对量子相变的研究还相当有限。原因是基于簇更新量子蒙特卡罗(QMC)算法的弛豫过程,这是现在量子系统的蒙特卡罗研究的标准,被认为是“太快”的分析。最近,作者揭示了基于团簇更新算法的经典自旋系统的NER过程具有拉伸指数临界弛豫的特征,而不是传统局域更新算法中的幂律弛豫。在本文中,我们表明,这也是在量子相变分析与集群更新QMC的情况下,NER分析的优点是可用的。作为表现出量子相变的各向同性量子自旋模型的最简单例子,我们用连续时间环算法研究了二维$S=1/2$柱状二聚反铁磁海森堡模型中的Néel二聚体量子相变.
2019-12-06 cond-mat.stat-mech
On the relaxation to nonequilibrium steady states
松弛的问题已经解决了遍历理论在过去。然而,将该理论应用于物理感兴趣的模型是有问题的,特别是当处理松弛到非平衡稳态时。在这里,我们考虑放松经典,恒温粒子系统的平衡以及非平衡稳态,使用动力学概念,包括衰减的相关性。我们证明了被称为Ω T-混合的条件是必要的和充分的,以证明松弛的系综平均值的稳态值。然后,我们观察到,被称为弱T-混合的条件适用于光滑的观测量是足够的松弛是独立的初始合奏。最后,可积函数的弱T-混合使得弛豫与系综成员无关,除了一组可以忽略的成员之外,这使得结果可以应用于单个物理实验的观测。结果也使我们能够给出一个微观推导的Prigogine的原则,最小熵产生的线性响应制度。得出这些结果的关键在于将讨论从动力系统的特性,如与度量传递性有关的特性,转移到物理测量和可观测量的行为。这自然引出了物理遍历性的概念。
2016-02-18 cond-mat.stat-mech
Dynamic critical exponents of Swendsen-Wang and Wolff algorithms by nonequilibrium relaxation
用非平衡松弛方法计算了二维伊辛模型的动力学临界指数z,并给出了Swendsen-Wang和Wolff算法的计算结果.我们研究了从无序或有序的初始状态到临界温度T_c的猝灭后的动态弛豫过程,并测量了系统能量的指数弛豫时间。对于具有有序或无序初始状态的Swendsen-Wang算法,以及具有有序初始状态的Wolff算法,指数弛豫时间很好地拟合对数尺寸依赖性,直到晶格尺寸L=8192。对于初始状态为无序的Wolff算法,我们得到了直到L=2048的有效动力学指数z_exp=1.19(2)。为了比较,我们还通过积分相关时间计算有效的动态指数。此外,还导出了一维Ising链的Swendsen-Wang动力学谱的一个精确结果。
2006-03-02 cond-mat.stat-mech
Renormalization-group description of nonequilibrium critical short-time relaxation processes: a three-loop approximation
用场论的重整化群方法描述了序参量的非平衡初值对其在临界点演化的影响。在动力学耗散模型中,采用三圈近似下的$\varepsilon$展开法,计算了具有$n$分量序参量的系统短时演化的动力学临界指数$θ'$.三维系统的$θ'$的数值确定使用Padé-Borel方法的渐近级数的总和。
2010-05-26 cond-mat.stat-mech
Exactly solvable nonequilibrium Langevin relaxation of a trapped nanoparticle
在这项工作中,我们研究的非平衡统计性质的弛豫动力学的纳米粒子被困在一个谐波势。我们报告一个精确的时间依赖性的分析解决方案,所产生的随机微分方程的系统的能量在欠阻尼制度的朗之万动力学。利用这种随机热力学方法,我们能够完整地描述纳米颗粒与周围环境之间的热交换过程。作为我们的结果的一个重要后果,我们观察到的热交换波动定理(XFT)在我们的设置,它适用于系统任意远离平衡条件的有效性。通过扩展我们的结果的情况下,$N$ noninterating纳米粒子,我们进行分析渐近极限和直接的数值模拟,证实了我们的分析预测。
2016-10-21 cond-mat.stat-mech
Cluster nonequilibrium relaxation in Ising models observed with the Binder ratio
Binder比率表现出与磁累积量的高斯行为的差异,并且它们在临界点处的尺寸无关性已被广泛用于临界现象的数值研究。在这篇文章中,我们重新制定的非平衡松弛(NER)分析聚类算法使用$(2,1)$ -绑定器的比例,并将此计划的二维和三维伊辛模型。虽然在临界点的拉伸指数松弛行为没有明确观察到这个数量,我们发现,存在一个对数有限尺寸标度公式,它可以与最近在集群NER的相关长度推导出类似的公式,该公式可以精确评估的临界点和拉伸指数松弛指数$σ$。这种新的行为的物理背景解释的模拟时间依赖性的分布函数的磁化强度在二维和温度依赖性的$σ$从三维磁化。
2018-02-02 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium critical relaxations of the order parameter and energy in the two-dimensional ferromagnetic Potts model
采用非平衡弛豫方法,数值研究了q = 2和3的正方晶格上铁磁q态Potts模型的静态和动态临界性质.研究了系统的序参量和能量以及二阶矩的弛豫行为,并由此得到了系统的静态和动态临界指数。我们发现,由序参量和能量以及序参量的二阶矩的松弛得到的静态指数与精确指数非常吻合,特别是对于q = 2(Ising)模型,当注意选择松弛二阶矩的初始状态时.对于q = 3的情况,静态指数的估计变得不那么准确,但仍然表现出与确切已知的静态指数的合理的一致性。在混合初始条件下,由序参量的二阶矩松弛估计q = 2(Ising)模型的动力学临界指数,得到z(q = 2)= 2.1668(19).
2008-08-20 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium relaxation of the two-dimensional Ising model: Series-expansion and Monte Carlo studies
本文用时间级数展开和蒙特卡罗模拟研究了二维伊辛模型从全序组态的临界弛豫。磁化强度(m)和能量序列都得到了12阶。从级数分析中精确估计动力学临界指数z是困难的,但与2.2相容。我们还利用蒙特卡罗模拟直接从三自旋关联与m的比值确定了有效指数z_eff(t)= - {1/8} d ln t /d ln m。外推至t =无穷大导致估计值z = 2.169 +/- 0.003。
1997-12-17 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium critical relaxation in the presence of extended defects
我们研究了淬火扩展缺陷系统的非平衡临界弛豫性质,相关的$ε_d$尺寸和随机分布在其余的$d-ε_d$尺寸。使用场论重整化群方法,我们发现的非平衡响应和关联函数的标度行为和计算的初始滑移指数$θ$和$θ^{\prime}$,描述的增长过程中的临界弛豫的初始阶段,在两个回路近似。
2004-12-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium dynamic-correlation-length scaling method
平衡态蒙特卡罗模拟中的有限尺寸标度方法和非平衡态弛豫模拟中的有限时间标度方法得到了折衷。通过动态相关长度的MC时间数据来缩放各种物理量的MC时间数据,这对应于在有限尺寸标度方法中改变系统尺寸。在三维铁磁Ising自旋模型和三维$\pm J$ Ising自旋玻璃模型中对这种标度方法进行了测试。由磁化率的非平衡弛豫数据和动力学关联长度以及动力学指数得到了相变温度和临界指数$η$和$ν$。本文还对非平衡弛豫过程中动态关联长度的定义作了评述。Ornstein-Zernike公式并不总是合适的。
2010-02-15 cond-mat.stat-mech
Asymmetric fluctuation-relaxation paths in FPU models
贝尔蒂尼、德·索尔、加布里埃利、乔纳-拉西尼奥和兰丁最近提出的一个理论预测了局部热力学平衡下非平衡系统某些可观测量的涨落-弛豫路径的时间不对称性。在Lepri,Livi和Politi的非平衡FPU- $\zb$模型中,我们发现了局部热流形式的波动-松弛路径的时间不对称性。
2005-10-04 cond-mat.stat-mech
Relaxation of a Colloidal Particle into a Nonequilibrium Steady State
本文研究了单个胶体球在两个非平衡稳态之间周期性运动的弛豫过程。在实验上,这是通过驱动粒子沿环形陷阱施加扫描光镊。我们发现,松弛时间后,概率分布已经放松是相同的,通过稳态测量得到的。在定量协议与理论计算的弛豫时间强烈增加时,驱动系统进一步远离热平衡。
2009-06-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium critical dynamics with domain wall and surface
利用蒙特卡罗模拟,研究了磁系统在临界温度下的畴壁弛豫动力学。详细分析了动态标度行为,观察到了动态粗化过程。为了比较,类似的分析应用到松弛动力学与自由或无序表面。
2012-02-07 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium mode-coupling theory for uniformly sheared underdamped systems
提出了等温条件下均匀剪切欠阻尼系统的模态耦合理论。作为等温条件的结果,它示出的剪切应力表现出显着的松弛在α-松弛制度由于冷却效果,这是伴随着电流波动的增长。这表明,非平衡欠阻尼MCT是不等于相应的过阻尼MCT,即使在长时间尺度后的早期阶段的β松弛。然而,在剪切恒温欠阻尼系统中,关联对密度电流模的影响可以忽略不计。
2013-01-18 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium critical dynamics of the relaxational models C and D
我们研究了$n$组分弛豫模型C和D的临界动力学,在非平衡条件下,通过动力学重整化群分别将非守恒和守恒序参量S耦合到守恒能量密度ρ。细致平衡违反可以通过允许耦合到慢模式的热浴的不同有效温度来各向同性地实现。在具有守恒序参量的模型D的情况下,可以积分出能量密度波动。对于具有标量序参量的模型C,在强动力标度(z_S = z_ρ)控制的平衡态下,我们找不到真正的非平衡不动点.因此,n = 1的模型C的非平衡临界动力学遵循具有非守恒序参量的其他系统的行为,其中细致平衡在相变时有效地恢复。当n >= 4时,能量密度与序参量成反比.然而,当n = 2和n = 3时,在弱动态标度区(z_S <= z_rho),真正的非平衡模型C的不动点的整条线都是单圈的,其特征是临界指数连续变化.类似地,具有空间各向异性噪声且n < 4的非平衡模型C允许连续变化的指数,但具有强动态标度。使模型D服从各向异性非平衡扰动,导致真正不同的临界行为,仅在动量空间的子扇区和相应的各向异性标度指数中软化。与双温模型B相似,临界状态下的有效理论可以转换为平衡模型D动力学,尽管包含了单轴偶极型的长程相互作用。
2003-12-20 cond-mat.stat-mech
Statistical mechanical theory of an oscillating isolated system. The relaxation to equilibrium
本文证明了N体孤立系的适当定义的非平衡熵一般不是运动的常数,它的变化是有界的,这个界由热力学熵决定,即,平衡熵我们将非平衡熵定义为n粒子约化分布函数(n=0,.......,N)推广了吉布斯细粒度熵公式。此外,作为我们的微观分析的结果,我们发现,这种非平衡熵的行为作为一个自由熵振荡器。在接近平衡制度,我们发现松弛方程的福克-普朗克型,特别是单粒子分布函数。
2007-10-02 cond-mat.stat-mech
Nonlinear spin relaxation in strongly nonequilibrium magnets
本文提出了一个描述自旋系统从强非平衡初态非线性弛豫的一般理论。这类过程的特征是非线性随机微分方程。这使得这些强非平衡过程在原则上不同于接近平衡态的自旋弛豫,后者由线性微分方程表示。考虑是基于一个现实的微观哈密顿量,包括塞曼条款,偶极子相互作用,交换相互作用,和一个单一的网站各向异性。几个自旋物种之间的互相关的影响进行了研究。强调了自旋系统和谐振电路之间耦合的重要作用。所有主要的松弛率的作用进行了分析。从非相干涨落的量子混沌阶段,详细描述了自旋运动中跃迁相干的自组织现象。局域自旋涨落被认为是从非相干非平衡态开始自旋弛豫的触发原因。研究了集体相干自旋弛豫的基本机制。
2005-06-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Relaxation to nonequilibrium
KU Leuven(荷语鲁汶大学);Czech Academy of Sciences(捷克科学院)
本文研究了稳态驱动宏观体的弛豫结构,提出基于非平衡和非线性扩展的Onsager-Machlup作用的零成本流方法,通过局部详细平衡原理和费尔西分解解释宏观演化结构。
2026-03-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium relaxation analysis of a quasi-one-dimensional frustrated XY model for charge-density waves in ring-shaped crystals
我们提出了一个模型的环形晶体中的电荷密度波,它描绘了挫折之间的链内和链间耦合来自圆柱弯曲。然后,它被映射到一个三维均匀挫折XY模型与一维各向异性的连接。用蒙特卡罗模拟研究了晶须的非平衡弛豫动力学,发现了一个与通常晶须完全不同的相变。我们还发现低温态是一个三维相涡格子,在圆柱壳中具有二维相相干性,并且在有序相中表现出幂律弛豫。
2006-07-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Nonequilibrium relaxation inequality on short timescales
本文从 Fokker-Planck 方程推导出积分关系,将稳态概率流与短时间尺度弛豫动力学联系起来,由此得到稳态熵产生的下界,并为弱空间梯度随机扰动场提供实验估计方法。
2024-03-25 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Nonequilibrium relaxation and scaling properties of the two-dimensional Coulomb glass in the aging regime
我们采用蒙特卡罗模拟研究二维库仑玻璃的两次密度自相关函数。我们发现,这种高度关联的无序系统的非平衡弛豫性质可以用一个完全老化的标度系数来描述。标度指数是非普适的,并且依赖于温度和电荷密度。
2010-09-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Speedups in nonequilibrium thermal relaxation: Mpemba and related effects
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Simon Fraser University(西蒙菲莎大学);Universidad de Granada(格拉纳达大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);University of Virginia(弗吉尼亚大学)
本文综述了非平衡热弛豫中的异常效应,包括迈佩马效应及相关现象,探讨了其理论框架和实验发现,并讨论了其在热机和采样器设计中的应用。
2025-04-16 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium relaxation study of the anisotropic antiferromagnetic Heisenberg model on the triangular lattice
采用非平衡驰豫蒙特卡罗方法,研究了三角晶格上反铁磁经典海森堡模型中交换各向异性对自旋和矢量手征驰豫时间的影响。我们确定的Berezinskiii-Kosterlitz-无手性(BKT)转变和手性转变在很宽的各向异性范围内,即使是非常小的各向异性$\sim$ 0.01%。随着各向异性的减小,两个临界温度都急剧下降,而BKT临界区域变得发散宽。我们阐明了一个尖锐的“V形”的相图周围的各向同性海森堡点,这表明各向同性的情况下是异常奇异的,相关的Z涡过渡将被隔离的BKT和手征过渡。我们讨论了我们的结果的相关性,在三角形反铁磁体实验观察到的自旋弛豫时间的特殊行为。
2010-04-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Critical nonequilibrium relaxation in the Swendsen-Wang algorithm in the Berezinsky-Kosterlitz-Thouless and weak first-order phase transitions
最近,我们证明了Swendsen-Wang算法中的临界非平衡弛豫可以用Ising或Heisenberg模型中的物理量的拉伸指数弛豫来描述。本文对二维XY模型中的Berezinsky-Kosterlitz无相变和二维$q=5$ Potts模型中的一级相变进行了类似的分析,发现这些相变分别可用物理量的简单指数松弛和幂律松弛来描述。我们比较了这些相变的弛豫行为与三维和四维XY模型中的二级相变和二维$q$ -态Potts模型中的$2 \le q \le 4$的二级相变的弛豫行为,并表明本分析可以清楚地表征相变的种类。我们还比较了二维$q=5$和$6$ Potts模型中一级相变弛豫行为的尺寸依赖性,并提出了一个一级相变“弱”的定量判据.
2015-12-17 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Hierarchy of Relaxation times and Residual Entropy: A Nonequilibrium Approach
我们考虑非平衡(NEQ)状态,如过冷液体和玻璃,用内部变量描述。我们对后者进行分类的状态依赖的层次结构的弛豫时间,以评估其相关性的不可逆的贡献。在给定观测时间τ obs的条件下,我们确定了弛豫时间窗口,该窗口将内变量分为活动组和非活动组,前者在NEQ热力学中起着核心作用。使用这个热力学,我们确定(i)一个约束的NEQ熵和剩余熵,和(ii)的性质的等温松弛的熵和焓按照第二定律。一个违反第二定律的理论,如熵损失观点,如果我们要求它与实验一致,那么它就是内部不一致的。不活动的内部变量在确定系统的温度T(t)、压力P(t)时仍然起间接作用,温度T(t)、压力P(t)偏离它们的外部值。
2018-02-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A Nernst heat theorem for nonequilibrium jump processes
本文通过一般论证和实例,探讨了非平衡马尔可夫跳跃过程中稳态热容量随温度趋于零的条件,提出弛豫时间不超过耗散时间这一动力学要求,以推广第三定律至非平衡情形。
2023-06-15 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium relaxation of a trapped particle in a near-critical Gaussian field
研究了与热涨落标量场线性耦合的探针粒子在谐振势作用下的非平衡弛豫动力学,为光阱胶体在接近其体临界点的流体中的运动提供了一个卡通形象.粒子的平均位置最初从机械平衡的位置位移显示功能长时间的代数尾场的临界点接近,其中的普适指数是确定在任意的空间维度。正如预期的那样,这种行为不能被绝热的方法,假设快速场弛豫捕获。定性的分析,微扰方法的预测证实了数值模拟。
2022-05-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium phenomena in nonlinear lattices: from slow relaxation to anomalous transport
本章概述了在非平衡统计力学的选定问题中非线性相互作用的影响。大部分的重点放在开放的设置,其中能量与环境交换。参考几个模型的经典耦合非谐振子,我们审查异常,但一般的性质,如极慢的弛豫过程,或非傅立叶热输运。
2019-11-14 cond-mat.stat-mech nlin.PS
Nonequilibrium relaxation transport of ultracold atoms
我们分析了两个包含超冷原子的费米子或玻色子库之间的平衡过程,其中粒子总数固定,通过少能级量子系统弱连接。我们允许温度和粒子密度的水库演变的时间。随后,线性化所得到的方程使我们能够描述平衡过程及其时间尺度的平衡储层性质和线性响应输运系数。此外,我们还研究了粒子晶体管或粒子电容器等器件的使用,并分析了其效率。
2014-09-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Relaxation of nonequilibrium populations after a pump: the breaking of Mathiessen$'$s rule
从多体物理学的早期开始,人们就认识到自能控制着迟滞格林函数$'$的弛豫或寿命。因此,将这些结果直接推广到非平衡域似乎是合理的。但是,量子材料对泵浦响应的实验和计算表明,弛豫与自能之间的关系只在特殊情况下成立。在实验上,人口的衰减时间放松回到平衡和线性响应角分辨光电子能谱测量的线宽不同的大量。从理论上讲,除了弱耦合的关系,人们也发现偏差,此外,人们看到违反Mathiessen $'$的规则。在这项工作中,我们研究是否看一个有效的运输弛豫时间有助于分析的衰变时间的兴奋人口,因为他们放松回到平衡。我们的结论是,它可能会做得更好一点,但它有一个适合的参数,必须确定的整体规模。
2017-05-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A Model for Nonexponential Relaxation and Aging in Dissipative Systems
非指数松弛和老化固有的复杂动力学表现在各种各样的耗散系统进行了分析,通过一个模型的扩散在相空间中存在的非保守力。这个力的作用建立了一个热流,使系统远离平衡。系统无法找到它的平衡态,这一点在有效温度场的存在下变得很明显。这是系统满足波动耗散定理的广义版本所达到的稳态非平衡态的温度。一个非平衡温度的存在下,导致一个层次的弛豫时间负责的老化现象和类似的Vogel-Fulcher-Tammann定律的关系。
2005-03-10 cond-mat.stat-mech
Universal spectrum structure at nonequilibrium critical points in the (1+1)-dimensional directed percolation
利用斜投影张量重整化群方法,证明了非平衡临界现象的正则模型--(1+1)维定向渗流非平衡临界点转移矩阵的重标谱是标度不变的,其结构是普适的.
2020-08-25 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium dynamics of a spin-3/2 Blume Capel model with quenched random crystal field
本文用统计平衡理论和线性不可逆过程热力学相结合的方法研究了二维正方晶格上自旋为3/2的具有猝灭随机晶场的Blume-Capel模型的弛豫和复磁化率处理.在不可逆热力学极限下定义了广义力和广义通量。利用线性响应理论得到了磁化的动力学方程。在相变点附近得到了弛豫时间对温度和晶场的依赖关系。我们发现弛豫时间在有序-无序相变点和孤立临界点附近表现出发散性,而在一级相变点附近表现出尖点行为。此外,大量的努力已经投入到调查复杂的磁化率系统的响应,以改变外加磁场频率,它被认为是无序的磁系统表现出不寻常的和有趣的行为。此外,动力学平均场临界指数的弛豫时间和复杂的磁化率计算,以制定系统的临界行为。最后,我们的观察结果与最近发表的研究的比较,它表明,存在一个质量良好的协议。
2012-09-26 cond-mat.stat-mech
Equilibrium and nonequilibrium properties of systems with long-range interactions
我们简要地回顾了长程相互作用系统的一些平衡和非平衡性质。这样的系统,其特点是一个潜在的,弱衰减在大的距离,有惊人的性质,在平衡,如负比热的微正则系综,温度跳跃在一阶相变,打破遍历性。在这里,我们主要将我们的分析限制在平均场模型中,其中粒子全局以相同的强度相互作用。我们发现,通过准稳态的持续时间随系统大小的增加,松弛到平衡收益。我们提出了一个理论解释,林登-贝尔熵的基础上,这个有趣的放松过程。这允许使用标准平衡统计力学的扩展来解决与非平衡相关的问题。我们详细讨论了自由电子激光动力学的例子,其中准定态的存在和特征很可能在未来的实验中得到检验。我们的结论与一些观点来研究开放的问题,并找到这些想法的应用程序偶极介质。
2007-11-07 cond-mat.stat-mech
Manifestation of nonequilibrium initial conditions in molecular rotation: the generalized J-diffusion model
为了充分描述远离平衡的分子旋转,我们通过允许旋转弛豫速率与角动量相关来推广J-扩散模型。计算的非平衡转动关联函数(CFs)的衰减速度比它们的平衡对应物慢得多,热分子的取向CFs表现出相干的行为,它持续了几个旋转周期。与标准理论的结果不同,转动和取向的CF被发现强烈依赖于分子系综的非平衡制备。我们预测的Arbriius能量依赖的旋转弛豫时间和违反哈伯德关系的取向弛豫时间。标准和广义J-扩散模型被证明是几乎不可区分的平衡条件下。他们的预测远非均衡,可能大相径庭。
2007-07-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of Coordination Number on Nonequilibrium Critical Point
研究了三角形格子上零温随机场伊辛模型的非平衡临界点,并与蜂窝、正方形和简单立方格子上的结果进行了比较.我们认为,在决定非平衡临界行为的普适性类别时,晶格的配位数起着关键作用,而不是晶格的维数。这是讨论的背景下,零温度随机场伊辛模型的平衡和非平衡临界点属于同一个普适类的数值证据。这个奇怪结果的物理原理还没有完全弄清楚。
2013-10-27 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium dynamics of one-dimensional hard-core anyons following a quench: Complete relaxation of one-body observables
我们展示了相互作用在驱动一个孤立的可积量子系统的突然淬火后的松弛的作用。我们考虑一个家庭的可积的硬核晶格任意子模型,连续插入之间的非相互作用的无自旋费米子和强相互作用的硬核玻色子。一个广义的乔丹-维格纳变换将整个费米子族映射为非相互作用的费米子。我们发现,除了奇异的自由费米子极限,整个单粒子密度矩阵,因此所有的单体观测放宽广义吉布斯系综(GGE)的预测。这表明,在存在相互作用的情况下,多体波函数中粒子之间的相关性提供了将所有单体观测量弛豫到广义相对论所需的有效耗散。这种弛豫不依赖于平移不变性,也不依赖于系统的任何空间域的追踪。
2014-07-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Demagnetization via Nucleation of the Nonequilibrium Metastable Phase in a Model of Disorder
我们研究了二维非平衡伊辛铁磁体的亚稳和成核。正则平衡被一个弱随机扰动动态地阻碍,该扰动模拟了未知源的均匀无序。我们提出了一个简单的理论描述,在完美的协议与蒙特卡罗模拟,假设非平衡亚稳态的衰减是由于,在平衡,表面和体积之间的竞争。这表明人们接受一个非平衡的“自由能”在介观/集团水平,它enembered一个非平衡的“表面张力“与一些特殊的低T行为。我们说明了有趣的非平衡现象的发生,包括:(一)噪声增强稳定的非平衡亚稳态;(二)再入强非平衡条件下的亚稳态极限;和(iii)共振传播的域壁。我们的系统的合作行为也可以理解为一个Langevin方程的加性和乘性噪声。我们还研究了亚稳态的情况下,开放的边界,因为它可能对应于一个磁性纳米粒子。然后,我们观察到突发式的松弛在低T下,触发的额外的表面随机性,与无标度雪崩,这非常类似于许多复杂系统的松弛报告的类型。我们表明,这是由于许多退磁事件的叠加,每个具有明确定义的规模,这是由它起源的畴壁的曲率。这是一个在非平衡环境中的(表观)标度不变性的例子,它与任何熟悉的临界性无关。
2006-12-28 cond-mat.stat-mech
Comment on "Fluctuation-dissipation relations in the nonequilibrium critical dynamics of Ising models"
最近Mayer等人[Phys. Rev. E { \bf 68},016116(2003)]提出了一种数值计算非平衡临界系统中涨落耗散比的新方法。使用众所周知的事实,非平衡临界动力学,我表明,他们考虑的量的主要贡献,实际上是一个时间量是独立的等待时间。这些一次性量的比率决定了Mayer等人的波动耗散图中观察到的直线的斜率。
2004-03-16 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium self-organization of colloidal particles on substrates: adsorption, relaxation, and annealing
胶体颗粒被认为是生产具有增强物理性能的材料的理想构建块。用于合成这些颗粒的最先进技术提供了对相互作用的形状、大小和方向性的控制。尽管取得了这些进展,但在各个组成部分的综合与对其自发组织的管理之间仍然存在巨大差距。主要的挑战是对自组织动力学的控制。在其朝向化学稳定结构的动力学路线中,胶体颗粒自组织成比单个颗粒大得多的中间(介观)结构,并成为动力学的相关单元。为了跟踪动力学并识别动力学捕获结构,需要开发新的理论和数值工具。在这里,我们讨论的自组织功能化胶体(也称为斑片状胶体)的吸引力基板。我们回顾了我们最近的吸附和弛豫的结果,并探讨了使用退火循环来克服动力学障碍,并推动弛豫向目标结构。
2016-07-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Phenomena in Confined Systems
保留字:非平衡现象;封闭系统中的扩散;受限系统中的动力学和松弛;受限系统中的熵输运;离子和聚合物移位;波动引起的力;受限的活性物质;大分子拥挤。
2018-09-19 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium quench dynamics in quantum quasicrystals
研究了零温下准周期量子伊辛链在横场强度突变后的非平衡动力学。特别是,我们认为动态的纠缠熵和弛豫的磁化。纠缠熵随时间按幂律增加,磁化强度呈现拉伸指数弛豫。这些行为的解释,在一个波包的方法研究的有害扩散准粒子。非平衡磁化强度具有动态相变。
2013-02-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Theory of Driven Nonequilibrium Critical Phenomena
在临界点附近通过改变时间的任意函数中的相关场来驱动的系统是一个一般系统,与驱动时标相比,它具有较长的弛豫时间,因此代表了一大类非平衡系统。对于这样一个明显的非线性非平衡强涨落系统,我们证明了存在普遍的非平衡临界行为,它的平衡临界性质令人难以置信地描述。一个动态重整化群理论的发展来解释的行为。弱驱动可以产生多个时间尺度,这取决于它的形式,从而丰富的各种制度的非平衡现象和它们的交叉,负的非平衡性,以及违反波动耗散定理。一个初始条件,可以在平衡或非平衡,但有更长的相关性比驱动尺度也会导致一个独特的制度和复杂的情况。文中还讨论了这些结果对测量的意义。这一理论对其它非平衡系统的研究乃至非线性科学的研究都有启发意义。
2016-04-15 cond-mat.stat-mech
Capillary to bulk crossover of nonequilibrium fluctuations in the free diffusion of a near--critical binary liquid mixture
本文研究了近临界二元混合物在自由扩散过程中,在两相界面处发生的非平衡涨落。小角度静态散射强度是由于毛细波和体涨落的非平衡贡献的叠加。波动的线性流体力学描述使我们能够隔离这两个贡献,并确定非平衡界面的有效表面张力。随着扩散界面厚度的增加,我们观察到的交叉的毛细波的贡献,散装之一。
2001-03-26 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium quantum criticality in open systems: The dissipation rate as an additional indispensable scaling variable
我们提出,在零温度和有限温度下的开放系统中的非平衡量子临界性可以用Lindblad形式的主方程来描述。我们从一个耦合微观到热浴的系统中推导出这个方程。在推广Hohenberg和Halperin的经典临界动力学分类的基础上,我们将其命名为Q模型。我们发现,为了正确描述非平衡态量子临界行为,方程中的耗散率必须作为不可缺少的附加标度变量包含在标度形式中。然而,平衡不动点决定了弱耦合极限下的非平衡临界行为。通过数值求解量子伊辛链的林德布拉德方程,我们用耗散率的有限时间标度形式证明了这些命题。发现了耗散开放系统在零温量子临界点附近的自发发射的非平衡动力学临界行为,并用标度形式进行了很好的描述。因此,模型Q提供了一个一般的方法来研究量子临界行为的系统本身,通过其弱耦合到环境。
2013-10-17 cond-mat.stat-mech
Entropy Production, Fractals, and Relaxation to Equilibrium
在非平衡,哈密顿系统,以前描述的稳定状态使用分区的相空间的熵产生的理论,在这里扩展到时间依赖系统放松到平衡。我们用一个简单的多面包师模型,一些非平衡初始状态,说明了主要的想法,我们研究它的进展到平衡。主要结果是:(i)熵产生是由相空间中的一个基本的、指数衰减的分形结构决定的;(ii)熵产生的速率在很大程度上与分区中使用的分辨率尺度无关;以及(iii)熵产生的速率与非平衡热力学的预测一致。
2000-09-12 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Usefulness of an equal-probability assumption for out-of-equilibrium states: a master equation approach
我们研究的有效性,假设一个相等的概率远离平衡状态。为此,我们提出了一种方法来构建一个主方程的广泛的变量描述非平稳非平衡动力学。该方法的关键是假设瞬态等效于具有相同外延变量的平衡态,即,对于非平衡态的微观状态,概率相等。我们通过蒙特卡罗模拟证明了这种方法在二维Potts模型临界弛豫中的应用。而一个变量的描述,这是足够的平衡,产生松弛动力学是非常快的,冗余的两个变量的描述以及再现真正的动态定量。这些结果表明,某些类的非平衡态可以用一个小的自由度的扩展来描述,这可能会导致另一种方式来理解非平衡现象。
2012-09-24 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium critical dynamics of ferromagnetic spin systems
我们使用简单的模型(伊辛模型在一个和两个维度,在任意维度的球形模型),把测试一些最近的想法慢动力学的非平衡系统。在这篇评论中,重点是两个时间量的时间演化和违反波动耗散定理,特别强调非平衡临界动力学。
2001-09-12 cond-mat.stat-mech
Time Evolution and Thermodynamics for the Nonequilibrium System in Phase-Space
可积系统可积系统在时间演化过程中严格受守恒定律约束,而近可积系统或非可积系统也受守恒参数(如运动常数)约束,相应的广义Gibbs系综(GGE)无疑是预测弛豫动力学的有力工具。对于噪声较大的随机演化动力学,不表现热行为的明显的量子关联或热关联(如扭结密度或横向磁化率)表现为渐近非热化,实际上是一个无限温度的渐近准稳态,因此到非热稳态的距离是无限时间平均的。本文明确地研究了正则系综中非平衡系统的弛豫问题,包括可积系统和非可积系统,多体量子系统和宏观系统的时间行为,以及相应的谐振子之间的线性耦合。利用熵系综中的矩阵方法讨论了边界和重要的对角化问题,得到了微扰理论的近似解。
2017-11-09 cond-mat.stat-mech
Observation of Relaxation Stages in a Nonequilibrium Closed Quantum System: Decaying Turbulence in a Trapped Superfluid
本研究观测到囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体衰减湍流弛豫的两个 distinct 阶段,即正、逆粒子级联,均可用波湍流理论的自相似解解释,为非平衡量子多体系统弛豫研究提供了重要见解。
2025-01-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Infinite-noise criticality: Nonequilibrium phase transitions in fluctuating environments
研究了时变环境噪声对扩散和生长过程中非平衡相变的影响。使用的例子的逻辑演化方程以及接触过程中,我们表明,这种时间的无序引起一种独特的类型的临界点,在该临界点上的有效噪声振幅发散长的时间尺度。这导致了巨大的密度波动,其特征是在临界状态下的无限宽的概率分布。我们开发了一个实时重整化群理论,提供了一个一般的框架,时间无序的非平衡过程的影响。我们还讨论了如何一般这种异国情调的临界行为,我们说明了计算机模拟的结果,我们触及我们的理论的实验应用。
2015-11-24 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Steady State of a Weakly-Driven Kardar-Parisi-Zhang Equation
考虑$d>2$维的无限界面,该界面满足Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)方程,噪声为弱高斯噪声,噪声在时间上具有δ相关性,在空间上具有短程相关性.我们研究的概率分布的界面高度$H$在一个点的基板,当界面最初是平坦的。我们发现,在一个鲜明的对比与KPZ方程在$d<2$,这种分布接近非平衡稳态。朝着这种状态的弛豫时间与噪声的相关长度上的扩散时间成比例。我们使用最佳涨落方法研究稳态分布$\mathcal{P}(H)$。典型的高度小波动是高斯分布的。对于这些波动的激活路径的系统符合时间反演的松弛路径,和方差的$\mathcal{P}(H)$可以发现从一个最小化的(非局部)平衡自由能的接口。相比之下,$\mathcal{P}(H)$的尾部是非平衡的,非高斯的和强不对称的。为了确定它们,我们计算,解析和数值,激活路径的系统,这是不同的时间反演的弛豫路径。我们发现,$\mathcal{P}(H)$的慢衰减尾部尺度为$-\ln \mathcal{P}(H) \propto |H|$,而快衰减尾部尺度为$-\ln \mathcal{P}(H) \propto |H|^3$。慢衰减尾对无规势场中定向聚合物的统计有重要意义。
2018-03-28 cond-mat.stat-mech
Equivalence principle and critical behaviour for nonequilibrium decay modes
我们将平衡系统衰变本征模之间的正交规范关系推广到与时间反演可交换的非平衡马尔可夫生成元。将统计系综流形的模看作切向量,将结果与使Fisher-Rao度量欧氏处于不变状态的坐标片的选择联系起来,实现了一种统计等价原理.最后,我们根据非平衡系统的谱对它们进行了分类,认为退化的Fisher矩阵是一类非平衡区域之间发生相变的标志。我们展示了一个序参量与幂律临界衰减,并证明了适当的无偏估计之间的发散相关性。
2014-09-16 cond-mat.stat-mech
Global Speed Limit for Finite-Time Dynamical Phase Transition and Nonequilibrium Relaxation
最近的工作揭示了一个有趣的有限时间动力学相变的平均场居里-外斯模型的热弛豫。这种相变反映了动力学的突然转变。然而,在相互作用范围有限的系统中,它的存在仍然不清楚。在这里,我们证明了最近邻Ising系统的正方形和Bethe晶格上的动态相变通过广泛的计算机模拟和分析结果。结合大偏差技术和Bethe-Guggenheim理论,我们证明了任意猝灭的动力学相变的存在,包括那些在两相区。引人注目的是,对于任何给定的初始条件下,我们证明和解释的存在非平凡的速度限制的动态相变和磁化的弛豫,这是完全证实了模拟的微观伊辛模型,但不存在的平均场设置。对相关性在平均场论中被忽视,在居里-韦斯模型中也微不足道,它解释了由于局部配置受挫而导致的动力学约束,从而导致了全局速度限制。
2023-03-27 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP