Universal bounds on entropy production from fluctuating coarse-grained trajectories
本文探讨了从波动的粗粒化轨迹中推断熵产的通用界限，总结了随机热力学中基于马尔可夫动力学的不等式方法及其在非平衡稳态系统中的应用。
2025-12-08 cond-mat.stat-mech q-bio.QM
Interference between independent fluctuating condensates
考虑了两个独立凝聚体之间的干涉问题，这两个凝聚体缺乏真正的长程序。我们发现，它们的干涉图样包含了关于每个凝聚体内的关联函数的信息。作为一个例子，我们分析了一对一维相互作用玻色液体之间的干涉。我们发现普遍缩放的平均条纹对比度与系统的大小和温度，仅取决于Luttinger参数。此外，条纹对比度的全分布，这也相当于干涉原子的全计数统计，随着相互作用强度的变化，并提供高阶关联函数的信息。我们还证明了有限温度下二维凝聚体之间的干涉可以作为Kosterlitz-Escherless转变的直接探针。最后，我们讨论了我们的结果的推广来描述一个独立的波动凝聚体的周期性阵列的干扰。
2006-04-08 cond-mat.stat-mech
Fluctuation and relaxation properties of pulled fronts: a possible scenario for non-Kardar-Parisi-Zhang behavior
我们认为，虽然波动前沿传播到一个不稳定的状态应该在标准的KPZ普适性类时，他们是{\em推}，他们不应该当他们是{ \em拉}：确定性拉锋的普遍$1/t$速度松弛使得它不太可能的KPZ方程是适当的有效的长波长低频理论在这个政权。2 $D$中的模拟证实了所提出的方案，并产生了波动拉前沿的指数$β\approx 0.29\pm 0.01$、$ζ\approx 0.40\pm 0.02$，而不是KPZ值$β=1/3$、$ζ= 1/2$。我们的$β$值与Riordan { \em et al.}
2000-07-11 cond-mat.stat-mech
Emergence of ecological structure and species rarity from fluctuating metabolic strategies
本研究通过随机消费者-资源模型解析了代谢策略波动对物种共存的影响，发现波动促进高多样性和稀有性分布，且多样性在物种-资源比率及波动幅度的中间值达到峰值。
2025-08-05 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
A first-principles model of time-dependent variations in transmission through a fluctuating scattering environment
衰落是由于干扰或时间演变的多径散射而导致的通过复杂介质的发射信号强度的时间相关变化。在本文中，我们使用随机矩阵理论（RMT）建立第一性原理模型的衰落，包括普遍和非普遍的影响。该模型提供了对最常见的统计模型（瑞利衰落和莱斯衰落）的更一般的理解，并为其参数提供了详细的物理基础。我们还报告了两个射线混沌微波腔的实验测试。结果表明，我们的RMT模型同意瑞利/赖斯模型在高损耗制度，但有很强的偏差，在低损耗系统的RMT方法描述的数据。
2011-12-05 cond-mat.stat-mech nlin.CD stat.AP
Dynamics of fluctuating populations in multi-state switching environments
University of Leeds（利兹大学）
本文研究多状态切换环境中两菌株的种群竞争，通过计算与分析手段表征种群动力学，明确环境波动的频率与幅度对种群动态的影响。
2026-08-13 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.bio-ph
Absorption to Fluctuating Bunching States in Non-Unitary Boson Dynamics
研究证明含噪非幺正玻色子动力学可将任意初始态驱动至独有的涨落聚束态，提出含噪谱隙概念证明其指数快速吸收，并发现弛豫时间服从普适幂律。
2024-01-08 cond-mat.stat-mech physics.atm-clus quant-ph
Nonlinear Fluctuating Hydrodynamics from Interacting Noisy Quantum Matter
Jožef Stefan Institute（约泽夫·斯特凡研究所）；CeFEMA-LaPMET, Departamento de Física, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa（里斯本大学高等技术学院物理系CeFEMA-LaPMET）；Laboratoire de Physique Théorique et Modélisation, CNRS UMR 8089, CY Cergy Paris Université（CY塞尔吉巴黎大学CNRS UMR 8089理论与建模物理实验室）
本研究针对带体退相位的边界驱动XXZ自旋链，从其微观Lindblad动力学推导得密度依赖扩散率的非线性涨落流体动力学，与张量网络模拟吻合，确立MFT为相互作用扩散量子系统的普适框架。
2026-09-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Evolution of a Fluctuating Population in a Randomly Switching Environment
环境在资源竞争中起着根本性的作用，因此在种群进化中也起着根本性的作用。在这里，我们研究了一个混合良好的，有限的人口组成的两个菌株竞争有限的资源所提供的环境，随机切换状态之间的丰富和稀缺。假设一种菌株的生长速度略快于其他菌株，我们考虑两种情况-一种是纯粹的资源竞争，另一种是一种菌株提供了一种公共产品-并研究环境随机性（外部噪声）如何与人口（内部）噪声相结合，从而确定人口的固定特性和大小分布。通过分析手段和模拟，我们表明，这些耦合的噪声源可以显着提高固定的概率生长缓慢的物种。我们还表明，人口规模分布可以是单峰，双峰或多峰，并经历这些制度之间的噪声引起的转换时，切换率匹配人口的增长率。
2017-10-13 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.soc-ph
Universal scaling for recovery of Fourier's law in low-dimensional solids under momentum conservation
研究了波动粘弹性方程的动力学重整化群（RG），以解释低维动量守恒系统反常热传导消失（傅立叶定律恢复）的原因. RG流得到明确简化的两个模型的情况下：一个一维的连续介质在低压和不可压缩的粘弹性介质的任意尺寸。这些分析澄清，无粘不动点的贡献异常热传导变得不稳定下的RG流的非零弹性波的速度。通过对Fermi-Pasta-Ulam $β$（FPU- $β$）晶格的数值实验，进一步预测了描述热导率增长与饱和之间交叉的普遍标度.
2020-08-10 cond-mat.stat-mech
Tricritical behavior of nonequilibrium Ising spins in fluctuating environments
研究了伊辛自旋与涨落网络耦合系统的相变。每个自旋通过重新布线网络的链路与$q$邻居交互。伊辛自旋和网络分别与温度为$T_S$和$T_L$的热浴热接触，使得整个系统被驱离$T_S \neq T_L$的平衡。该模型是$q$ -近邻伊辛模型的推广，它对应于$T_L=\infty$的极限情况。尽管平均场的相互作用的性质，$q$邻居伊辛模型显示出不连续的相变$q\geq 4$。建立了磁化强度和能量密度的速率方程，得到了$T_S$ - $T_L$参数空间的相图。相图由铁磁相和顺磁相组成。这两个阶段是由一个连续的相变属于平均场普适类或由一个不连续的相变与一个干预共存相分离。含$T_S=T_L$的平衡体系属于前一种情况，而含$q$ -近邻Ising模型的平衡体系属于后一种情况.在三临界点，系统表现出平均场三临界行为。我们的模型证明了一种可能性，连续的相变变成一个不连续的过渡，由非平衡驱动。研究了由两个热槽间的温差引起的热流。
2017-04-18 cond-mat.stat-mech
Mechanical Properties Of Fluctuating Elastic Membranes Under Uni-Axial Tension
原子级薄片，如石墨烯，广泛用于纳米技术。最近，它们也被用于包括kirigami和自折叠折纸在内的应用中，在这些应用中，了解它们如何响应外部负载变得非常重要。基于此，我们采用自洽屏蔽分析方法和分子动力学模拟研究了各向同性薄板对单轴拉伸的响应。以前，它表明，对于自由悬挂的片材热波动有效地重新归一化弹性常数，这成为规模依赖于超过一个特征的热长度尺度（几纳米的石墨烯在室温下），超过该弯曲刚度增加，而在平面弹性常数减少与普适幂律指数。对于单向拉伸的薄板$σ_{11}$，我们发现，在应力依赖的长度尺度之外，有效的面内弹性常数变得各向异性很强，并且沿单轴应力轴和正交于单轴应力轴的方向上的尺度不同，而弯曲刚度在应力依赖的长度尺度之外不会表现出任何反常行为.此外，对于中等张力，我们发现一个普遍的非线性应力应变关系。对于大的单轴张力，裸弹性材料的杨氏模量恢复。
2022-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local average height distribution of fluctuating interfaces
生长表面的高度波动可以用有限时刻空间点上高度的概率分布来表征。近年来，关于$1+1$维Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）方程的这个量的研究取得了令人瞩目的进展.在这里，我们注意到，在临界尺寸或以上，有限时间的一点高度分布在广泛的线性表面生长模型中是不好定义的，除非模型在小尺度下正则化。通过依赖于系统的小尺度截断的正则化导致普适性的部分损失。作为一种可能的替代方案，我们引入了\emph{local average height}。对于线性模型，这个量的概率密度在任何维度上都是明确定义的。这些模型的弱噪声理论（WNT）产生的“最佳路径”的界面上的局部平均高度的非平衡波动的条件。作为一个例子，我们考虑保守的爱德华-威尔金森（EW）方程，其中，没有正则化，有限时间的一点高度分布在所有的物理维度是不明确的。我们还确定了一个密切相关的问题的有限时间\emph{height-difference}分布的非保守EW方程在$1+1$维的界面的最佳路径。最后，我们讨论了$2+1$维（非正则化）KPZ方程中有限时间单点高度分布的UV突变。
2016-12-28 cond-mat.stat-mech
Symmetries and scaling in generalised coupled conserved Kardar-Parisi-Zhang equations
我们研究了由守恒Kardar-Parisi-Zhang方程控制的涨落表面驱动的守恒密度的噪声非平衡动力学。我们揭示了守恒密度的普适标度性质。我们考虑两个独立的极小模型，其中表面波动耦合（i）与守恒密度的空间变化，和（ii）直接与守恒密度的大小。这两种模型都是保持密度不变的，但从对称性的角度出发。我们用我们的结果来强调非平衡普适性类对称性和守恒律之间的相互作用的依赖。
2017-11-06 cond-mat.stat-mech
Fluctuating hydrodynamics of active particles interacting via taxis and quorum sensing: static and dynamics
该研究推导并验证了通过趋性与群体感应作用的活性粒子的涨落流体动力学理论，证实其可准确预测多类活性粒子体系的大尺度静动态特性，揭示了相关相分离行为的宏观普适性与微观起源判定的局限性。
2025-01-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuating dynamics at the quasiperiodic onset of chaos, Tsallis q-statistics and Mori's q-phase thermodynamics
我们分析了临界圆映射中从黄金分割过渡到混沌的波动动力学，发现临界吸引子内的轨迹由混合在一起的无穷多组幂律组成。我们阐明这种结构的协助下，已知的重整化群（RG）的结果。接下来，我们继续权衡Tsallis的熵和Mori的热力学理论方案的新发现，并观察到的行为在很大程度上比以前报道的更丰富。我们发现系统对初始条件的对初始条件的敏感性具有交织q指数族的形式，并确定了其q指数和广义Lyapunov系数谱.此外，临界吸引子内的动力学被发现由不是一个，而是一个集合的森的q-相变与层次结构。Mori的“热力学场”变量q在每次跃迁时的值对应于熵指数q的相同特殊值。我们讨论了这两种形式之间的关系，并指出有用的方法，以确定通用的轨迹标度函数和/或动态相变的发生和表征。
2006-03-15 cond-mat.stat-mech nlin.CD
The 2D AKLT state on the honeycomb lattice is a universal resource for quantum computation
通用量子计算可以通过简单地对高度纠缠的资源态进行单量子比特测量来实现。资源态可以产生于精心设计的两体相互作用哈密顿量的基态。这为通过冷却来制造它们提供了一种诱人的可能性。AKLT（Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki）态族是具有高度对称性的简单哈密顿量的基态，其在量子计算中的潜在应用引起了一个新的研究方向.扩展我们以前的工作[T。C.韦岛Affleck和R. Raussendorf，Phys. Rev. Lett. 106，070501（2011）]，我们给出了详细的分析，以解释为什么二维蜂窝晶格上的自旋3/2 AKLT态是基于测量的量子计算的通用资源。在此过程中，我们还提供了另一种证明，即1D自旋为1的AKLT态可以用来模拟任意的单量子比特幺正门。此外，我们将二维随机图态的量子计算普适性与它们的逾渗性质联系起来，并表明这些图处于超临界（即超临界）相的态也是基于测量的量子计算的普适资源。
2012-07-31 cond-mat.stat-mech quant-ph
Comparative study of the critical behavior in one-dimensional random and aperiodic environments
我们考虑合作过程（量子自旋链和随机游动）在一维波动随机和非周期环境的波动指数ω>0的特点。在临界点处，随机和非周期系统的尺度基本上是以类似的方式各向异性的：长度（L）和时间（t）尺度的关系为t ~ log^{1/Ω}。此外，一些临界指数，平均量的奇异性的特征，被发现是欧米茄的通用功能，而其他一些依赖于细节的分布的障碍。在非临界区域中，两种类型的环境之间有一个重要的区别：在非周期系统中，没有额外的（格里菲斯）奇点。
1998-05-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Generalized Elastic Model: thermal vs non-thermal initial conditions. Universal scaling, roughening, ageing and ergodicity
我们研究了广义弹性模型的相关特性，该模型考虑了聚合物、膜、表面和波动界面等的动力学特性。我们开发了一个理论框架，导致从热（平衡）或非热（非平衡）初始条件的系统的普遍标度律的出现。我们的分析结合和扩展了以前的结果，如观测量的双标度制度，（超）粗糙化和异常扩散，并揭示了一个新的标度行为的关联函数在小时间（长距离）。讨论了非平衡条件下广义弹性模型的老化和遍历性质，并与连续时间随机游动的情形进行了比较。我们的分析还允许评估哪些观测能够区分系统是否处于或远离实验设置中的平衡条件。
2012-03-16 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Universal tradeoff relations between resource cost and irreversibility of channels: General-resource Wigner-Araki-Yanase theorems and beyond
该研究在量子资源理论框架下证明了量子信道资源成本与不可逆性的普适权衡关系，推导了能量/自由能成本权衡、拓展版Wigner-Araki-Yanase定理等关键结论，揭示了量子性与不可逆性的普遍关联。
2025-07-31 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Monitored Fluctuating Hydrodynamics
Princeton University（普林斯顿大学）；Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, CNRS, ENS & Université PSL（巴黎高等师范学院物理实验室，法国国家科学研究中心，巴黎文理研究大学）；University of Geneva（日内瓦大学）
本文提出受监控的波动流体动力学框架，研究受监控过程的条件集合，揭示监控率对相变的影响，以及不同对称性系统在监控下的临界行为。
2026-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal resources for quantum approximate optimization algorithm and quantum annealing
Instituto de Física Fundamental IFF-CSIC（基础物理研究所）；Instituto Tecnológico de Galicia（加利西亚理工学院）；Departamento de Física, Universidad Carlos III de Madrid（马德里卡洛斯三世大学物理系）
本文研究QAOA和量子退火的通用资源，展示多层QAOA电路角度收敛于通用退火轨迹，两者误差在伪玻尔兹曼分布中作为热激发，温度随资源投入降低，QAOA中还包含因 Trotterization 引起的更高温度。
2026-11-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Hybrid valence-bond states for universal quantum computation
六角晶格上自旋为3/2的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki（AKLT）价键态是基于测量的量子计算（MBQC）的普适资源态。更高自旋量级的AKLT态能支持普遍的MBQC吗？我们证明了几个混合的二维AKLT状态涉及自旋2和其他低自旋实体的混合物，如自旋3/2和自旋1，也是普遍的MBQC。这显著地扩展了AKLT家族中的通用资源状态。尽管挫折可能是量子计算普适性的障碍，但晶格可以被修改以产生普适的AKLT状态。因此，AKLT态家族为量子计算提供了一个通用的平台。
2015-01-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal behavior of crystalline membranes: crumpling transition and Poisson ratio of the flat phase
我们重新审视了晶体膜在褶皱过渡处和以下的普遍行为，这与重要的软物质和硬物质材料的机械性能有关，例如红细胞或石墨烯的细胞骨架。具体来说，我们进行大规模的蒙特卡罗模拟的三角形的二维幻影网络，这是自由波动的三维空间。我们得到了一个连续的临界指数，我们准确地估计，通过使用有限大小的技术，其特征在于起皱过渡。通过控制缩放校正，我们还计算了高精度的泊松比在平坦阶段的渐近值，从而表征这类系统的拉胀性质。我们获得协议的值，这是普遍预期的聚合膜具有固定的连接。
2016-02-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Direct Evidence for Universal Statistics of Stationary Kardar-Parisi-Zhang Interfaces
一维Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）普适类的非平衡稳态通过精确解得到了深入的研究，但迄今为止还没有直接的实验证据证明其特征统计性质.这是有争议的，因为对于一个无限大的系统，需要无限长的时间才能达到这样一个稳态，并收敛到预测的普遍行为。在这里，我们绕过这个问题，在实验系统中的液晶湍流的增长，通过产生一个初始条件，具有预期的KPZ定态的长程属性。由此产生的界面波动清楚地显示了一维固定KPZ界面的特性，包括收敛到Baik-Rains分布。我们还确定有限时间修正的KPZ标度律，这反过来发挥了重要作用，在直接测试的固定KPZ接口。这为在实验上探索固定KPZ界面的未解性质铺平了道路，使其与非线性波动流体力学和量子自旋链的联系成为可能，因为最近的研究揭示了与固定KPZ的关系。
2020-07-13 cond-mat.stat-mech math.PR
Fixation properties of rock-paper-scissors games in fluctuating populations
石头剪刀布游戏隐喻性地模拟了生态学和微生物学中的循环优势。在静态环境中，这些模型的特点是固定概率服从两个不同的“法律”在大型和小型混合人口。在这里，我们研究了这三个物种模型的演变受到随机切换承载能力建模资源稀缺和丰富的状态之间的无休止的变化。本文主要针对等价于循环洛特卡-沃尔泰拉模型的零和石头剪刀布博弈，研究了人口和环境噪声的${\it coupling}$对注视特性的影响。更具体地说，我们调查的物种是最有可能在波动的规模和结果如何取决于环境的变化的人口占上风。我们表明，人口噪声加上环境随机性“水平场”的循环竞争的平衡选择的效果。特别是，我们表明，快速切换有效地降低了选择强度成比例的承载能力的方差。我们确定的条件下，出现新的固定方案，最有可能的物种占上风的变化率的开关和承载能力的方差。随机切换对平均注视时间的影响有限，平均注视时间与平均人口规模呈线性关系。因此，环境的随机性使循环竞争更加平等，但并没有延长物种的共存。我们还展示了如何通过重新调整选择强度从零和模型的固定概率中获得接近零和的石头剪刀布游戏的固定概率。
2020-02-24 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.soc-ph
Optimized Bacteria are Environmental Prediction Engines
实验学家已经观察到同基因细菌种群的表型变异性。我们探索的假设，在波动的环境中，这种变异性是调整，以最大限度地提高细菌的预期对数生长率，可能有助于表观遗传标记，存储有关过去的环境信息。我们发现，在一个复杂的，记忆的环境中，最大预期的对数增长率是线性的瞬时预测信息-细菌的表观遗传标记和未来的环境状态之间的互信息。因此，在资源限制下，最佳表观遗传标记是因果状态-预测的最小充分统计量。这是预测未来所需的关于过去的最小信息量。我们提出了新的理论研究和新的实验细菌表型对冲波动复杂的环境。
2018-02-09 cond-mat.stat-mech cs.IT math.IT
Universal quantum resource distillation via composite generalised quantum Stein's lemma
Scuola Normale Superiore（高等师范学校）；Mathematical Quantum Information RIKEN Hakubi Research Team, RIKEN Pioneering Research Institute (PRI) and RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)（理研量子信息萩博研究团队、理研先驱研究所（PRI）和理研量子计算中心（RQC））；Department of Basic Science, The University of Tokyo（东京大学基础科学系）
本文提出在无需输入状态知识的情况下，通过扩展广义量子Stein引理实现量子资源提纯的通用方法，其最优速率由正则化相对熵纠缠决定。
2026-05-14 cond-mat.stat-mech cs.IT math-ph
