Novel ballistic to diffusive crossover in the dynamics of a one dimensional Ising model with variable range of interaction
自旋的动力学是由其相邻畴的大小决定的，这一观点是最近提出的（S。Biswas和P. Sen，Phys. Rev. E { \bf 80}，027101（2009））在伊辛自旋模型（此后，称为模型I）中进行。现在定义参数$p$以修改动力学，使得自旋可以在尺寸为$L$的一维系统中感测高达$R = pL/2$的畴尺寸。对于截止因子$p$ \to 0 $, the dynamics is Ising like and the domains grow with time $ t $ diffusively as $ t^{1/z} $ with $ z=2 $, while for $ p=1 $, the original model I showed ballistic dynamics with $ z \simeq 1 $. For intermediate values of $ p $, the domain growth, magnetisation and persistence show model I like behaviour up to a macroscopic crossover time $ t_1 \sim pL/2 $. Beyond $ t_1 $, characteristic power law variations of the dynamic …
2011-04-19 cond-mat.stat-mech
Crossover from ballistic to diffusive thermal transport in quantum Langevin dynamics study of a harmonic chain connected to self-consistent reservoirs
通过一个精确的分析，使用量子朗之万动力学，我们证明了从弹道到扩散的热传输在一个谐波链与每个站点连接到欧姆热库的交叉。在边界处的两个热浴的温度是从之前指定的，而内部热库的温度是通过要求在稳定状态下，平均而言，在任何这样的（自洽的）库与谐波链之间没有热流来自洽地确定的。我们研究的本质是，有效的平均自由程分离的弹道制度的运输从扩散一个自然出现。
2008-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fokker-Planck equation with memory: the crossover from ballistic to diffusive processes in many-particle systems and incompressible media
从短时间的弹道行为到长时间的正常或异常扩散（亚扩散或超扩散）的扩散过程的统一描述是在福克-普朗克方程的非马尔可夫推广的基础上构建的。必要的非马尔可夫动力学系数由可观测量（均方位移和均方位移）确定。得到了描述物理空间中扩散过程的非马尔可夫方程的解。在很长一段时间内，这些解与连续随机游走理论的预测一致;然而，当弹道行为的影响至关重要时，它们在较短的时间内要优越得多。
2013-03-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ballistic-diffusive model for heat transport in superlattices and the minimum effective heat conductivity
半导体超晶格由于具有很低的热导率而引起了人们的极大兴趣。这使得它们特别适合于应用在各种设备的热电发电的能量，热控制在纳米长度尺度等，最近的实验已经证实，在室温下的超晶格的有效热导率有一个最小的非常短的时间内（在纳米的顺序），因为一些动力学计算以前曾预计。这项工作将显示在纳米一维多层系统的热传输的热力学理论的进步，考虑弹道和扩散热通量，这两者都是由Guyer-Krumhansl本构方程描述的分离。的色散关系，来自弹道和扩散热传输方程，被用来推导出的超晶格的有效热导率，并解释最小的有效热导率。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Diffusive-ballistic crossover in 1D quantum walks
我们表明，粒子输运在一个统一的，量子多面包师地图，一般弹道在长时间限制，任何固定值的普朗克常数。然而，对于固定的时间，半经典极限导致扩散。随机矩阵理论为系统中粒子的均方位移提供了明确的分析预测。这些结果表现出从扩散到弹道运动的交叉，从扩散到弹道运动的交叉时间为普朗克常数的倒数。我们可以说，对于一个大类的一维量子随机游动，类似于量子多面包师，在半经典极限扩散的充分条件是经典混沌动力学在每个细胞。使用初始平衡密度矩阵，我们发现，扩散行为恢复在半经典极限这样的系统，没有进一步的相互作用与环境。
2003-09-10 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Random walks with thermalizing collisions in bounded regions; physical applications valid from the ballistic to diffusive regimes
自旋在涨落场作用下的拉莫尔旋进行为是许多领域工作者感兴趣的问题。波动场引起与其功率谱相关的频移和弛豫，这可以通过对场波动的自关联函数进行傅立叶变换来确定。最近，我们已经展示了如何计算这些关联函数的所有值的平均自由程（弹道扩散运动）在有限的有界区域，使用模型的持续连续时间随机游走（CTRW）的粒子散射固定（冻结）散射中心，使移动的粒子的速度不会改变碰撞。在这项工作中，我们将展示如何散射与能量交换从一个合奏的散射体在热平衡可以纳入CTRW。我们目前的结果为1，2和3维。结果同意所有这些情况下，与以前研究的“冻结”模型。我们的速度自相关函数的结果显示了一个长时间的尾巴$\left( \sim t^{-1/2}\right) $，我们也从传统的扩散理论，具有相同的权力，独立的维数。我们的结果对任何马尔可夫散射核以及任何基于散射截面$\sim1/v.$的核都是有效的
2016-03-30 cond-mat.stat-mech
Analysis of the conditional mutual information in ballistic and diffusive non-equilibrium steady-states
条件互信息（CMI）$\mathcal{I}(A\! : \! C|B)$量化在$A$和$C$ \emph{given} $B$之间共享的相关性的量。因此，它作为一个更一般的量词的二分相关性在多部的情况下，发挥了重要作用，在理论的量子马尔可夫链。本文详细研究了置于两个不同温度的电解液之间的量子链在非平衡稳态（NESS）下的CMI行为。这些结果是用来阐明弹道和扩散运输制度背后的机制，以及它们如何影响链的不同部分之间的相关性。我们进行我们的研究的具体情况下，1维玻色子链受到当地Lindblad耗散在边界。此外，链也受到自洽水库在每个网站，这是用来调整弹道和扩散之间的传输。结果表明，在弹道体系中，CMI与链长$L$无关，而在扩散体系中，CMI与链长$L$代数衰减.最后，我们还展示了如何使用这种缩放来讨论非平衡稳态中的局部热化的概念。
2019-06-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Postselection-free ballistic-diffusive transition in monitored spin chains
Tampere University（坦佩雷大学）；Helsinki Institute of Physics（赫尔辛基物理研究所）；Aalto University（阿尔托大学）
研究周期性监测下自旋1/2 XXZ链的自旋与纠缠动力学，发现两种测量诱导的相变：稳态纠缠相变和瞬态动力学中的弹道-扩散转变，后者无需后选择即可观测，是实验可及的多体Zeno效应表现。
2026-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ballistic spreading of entanglement in a diffusive nonintegrable system
从随机非纠缠初纯态出发，研究了一维不可积自旋链的纠缠熵随时间的演化。我们使用精确对角化的横向和纵向场的不可积量子伊辛链，以获得精确的量子动力学。我们发现，纠缠熵随时间线性增加有限尺寸的饱和开始之前，表现出弹道传播的纠缠，而在同一系统中的能量传输是扩散。因此，我们明确地表明，在这个不可积系统中，纠缠的传播比能量扩散快得多。
2013-09-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Analysis of interface conversion processes of ballistic and diffusive motion in driven superlattices
我们研究了一维驱动超晶格中非相互作用经典粒子的非平衡动力学，该超晶格由暴露于不同含时力的畴组成。它示出了如何从扩散到弹道运动的定向运输和转换过程的组合导致通过超晶格的粒子的速度和相位之间的强相关性。详细了解的基本机制，使我们能够调整所产生的速度分布在超晶格中的区别点的方式施加的驱动力的局部变化。作为一个有趣的应用，我们提出了一个计划，如何最初的扩散粒子可以转化为单能脉冲粒子束，其参数，如它的能量可以改变。
2012-03-07 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Ballistic magnetic thermal transport coupled to phonons
出于自旋链化合物中的热导率实验，我们提出了一个唯象模型来解释弹道磁输运耦合到扩散声子，沿着开创性的两温扩散输运Sanders-Walton模型。虽然有效热导率的表达式与Sanders-Walton的相同，但解释完全不同，因为“磁导率”被磁性和声子分量之间的“有效传递电导率”所取代。该模型还揭示了可视化的磁输运的弹道字符的迷人的可能性，适当选择的材料参数，作为一个两个峰值的声子温度的反向传播功能。它也适用于任何热传输实验的分析，涉及一个扩散组件耦合到弹道之一。
2021-02-17 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Ballistic-to-diffusive transition in spin chains with broken integrability
研究了边界驱动XXZ自旋链中可积性弱破缺引起的弹道-扩散跃迁。研究自旋电流密度$\mathcal J^s$作为系统尺寸$L$的函数的演化，我们表明，占边界效应，过渡有一个非平凡的普遍行为接近XX极限。它由散射长度$L^*\propto V^{-2}$控制，其中$V$是可积性破缺项的强度。在XXZ模型中，相互作用的相互作用控制了一个短暂的“准弹道”制度的出现，在长度尺度比$L^*$短得多。这个参数大政权的特点是一个强大的重整化的电流，禁止普遍的缩放，不像XX模型。我们的结果是基于矩阵乘积算子的数值模拟，并同意微扰分析计算。
2020-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermal rectification in oscillator lattices with a ballistic spacer and next nearest-neighbor interactions
在这项工作中，我们研究了不对称的热流，即，热整流，一个一维的，质量梯度系统组成的耦合谐振子晶格（弹道间隔）和两个扩散铅连接到前者的边界与最近邻和次最近邻（NNN）的相互作用。后者增强了系统的整流性能，特别是其对系统大小的独立性。该系统对于控制NNN相互作用的耦合强度的参数的非常精确的值呈现最大整流效率，该参数取决于设备操作的温度范围。这个最大值的起源是不对称的局部热流响应对应的NNN贡献在两侧的较轻的质量负载的扩散铅量化的光谱特性。当系统参数发生变化时，在存在NNN相互作用的情况下，器件的性能总是得到增强。
2021-03-02 cond-mat.stat-mech
Ballistic, diffusive, and localized transport in surface-disordered systems: Two-mode waveguide
本文分析研究了准一维表面无序波导（或电子导体）中不同输运机制共存的问题。为了阐明表面散射的主要特点，两个开放模式（渠道）的情况下被认为是非常详细的。主要关注的是传输依赖于两种类型的粗糙表面轮廓（对称和反对称）的模型的各种参数。结果表明，根据对称性，散射的基本机制可以被增强或抑制。因此，可以实现不同的传输机制。具体地说，在具有对称粗糙边界的波导中，存在弹道传输、局域传输和共存传输。在波导与反对称粗糙度的侧壁，另一种制度的扩散输运可能会出现。我们的研究可以揭示所谓的平方梯度散射的作用，这通常是在文献中被忽略，但是，可以给一个强大的影响传输。
2010-12-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Transition to super-diffusive transport in turbulent plasmas
本文通过引导中心理论，发现增大拉莫尔半径使湍流等离子体中带电粒子输运从扩散转变为近弹道，并揭示无扭转不变环面是引发超扩散的关键机制。
2023-09-04 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.plasm-ph
Direct measurement of the ballistic motion of a freely floating colloid in Newtonian and viscoelastic fluids
悬浮在液体中的热胶体将从短时间的弹道运动转变为长时间的扩散运动。然而，弹道运动和扩散运动之间的转变高度依赖于特定液体的性质和结构。我们直接观察到一个自由浮动的示踪粒子的弹道运动和它的过渡到长时间制度在牛顿流体和粘弹性麦克斯韦流体。我们研究的自由粒子在牛顿流体中的运动，并表现出高度的一致性与公认的Clercx-Schram模型在稠密流体中的运动。弹道-扩散转变的函数形式的测量提供了温度、粘度和示踪剂半径的直接测量。我们同样测量粘弹性麦克斯韦流体中的运动，并发现理论渐近行为与我们测量的流体微观特性值之间存在显著差异。我们观察到一个自由移动的颗粒和降低平台模量的有效质量大大增加。
2017-10-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Magnon Theory of Domain Wall Wavefronts and the Ballistic Diffusive Crossover in the Classical Anisotropic Landau Lifshitz Spin Chain
International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（国际理论科学中心，塔塔基础研究所）
本文研究可积Landau-Lifshitz自旋链中畴壁波前动力学，推导磁振子色散关系，揭示各向同性点的扩散展宽与易平面区的弹道传播，并发现临界各向异性$\Delta_c=1/7$处三次色散项符号反转导致波前尾迹方向改变。
2026-09-18 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Crossover from Diffusive to Ballistic Transport in Periodic Quantum Maps
我们推导出一个粒子的运动是由一个统一的，周期性的，量子多面包师映射的均方位移的表达式。该表达式是时间$t$和普朗克常数$\hbar$的函数，并允许研究长时间$t\to\infty$和半经典$\hbar\to 0$的极限。我们使用随机矩阵理论以及数值计算的表达式进行评估，并观察到两组结果之间的良好一致性。较长的时间限制表明，对于普朗克常数的任何固定值，粒子传输通常都是弹道式的。然而，对于固定的时间，半经典极限导致扩散。非零普朗克常数和有限时间的均方位移表现出从扩散到弹道运动的交叉，交叉时间为普朗克常数的倒数。我们认为，这些结果是通用的一个大类的一维量子随机行走，类似于量子多面包师，并在半经典极限扩散的充分条件是经典的混沌动力学在每个细胞。我们的工作和其他文献之间的联系量子随机游动进行了讨论。这些行走在量子计算理论中有一定的意义。
2003-09-10 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Equivalence of transport coefficients in bath-induced and dynamical scenarios
我们研究了一个单一的激发通过一个弱耦合亚基链的运输。链的两端都暴露在浴槽中，浴槽通过Lindblad形式的主方程合并。这个主方程求解使用随机解开，以获得在稳定状态下的激励配置文件和电流。完全扩散运输的模型参数的范围内，而在此范围外观察到的弹道行为的签名。在扩散制度的电导率是相当独立的浴耦合的强度和定量同意的扩散系数已来自同一模型的调查没有浴。此外，在非扩散制度的弹道行为是从这种替代方法的结果一致。
2009-06-16 cond-mat.stat-mech
The ballistic to diffusive crossover in a weakly-interacting Fermi gas
本文将耗散辅助算符演化（DAOE）方法推广至费米子系统，用于模拟高温下宽相互作用强度范围内的动力学。研究发现，在弱相互作用下，弹道到扩散输运的渡越时间与扩散系数均按$1/\Delta^2$标度，并通过费米黄金定则给出了物理解释。
2023-10-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Diffusive hydrodynamics of hard rods from microscopics
King’s College London（伦敦国王学院）；CY Cergy Paris Universite（塞吉-蓬图瓦兹大学）
该研究通过微力学方法推导了刚性杆的扩散流体动力学方程，揭示了弹道动力学产生长程相关性的机制，并修正了纳维-斯托克斯方程的预测。
2025-04-03 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Identifying diffusive length scales in one-dimensional Bose gases
本文通过分析一维玻色气体单密度模式动力学，量化扩散贡献并发现其仅在热力学过渡区和高波长激发中显著，同时揭示观测弛豫由弹道退相干主导，其时间尺度可用于评估声子基底的适用性。
2024-03-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.SI
Sub-diffusive phases in open clean long-range systems
我们发现，一维有序费米晶格系统的幂律衰减跳跃，当连接到两个浴在其两端具有不同的化学势在零温度下，具有两个阶段，显示亚扩散标度的电导与系统的大小。这些相在孤立系中（即，在没有浴的情况下）没有类似物，其中传输是完全弹道的。有趣的是，在开放系统的情况下，发生了两个化学势驱动的亚扩散弹道相变在零温度。我们讨论了这些相变，据我们所知，是不同于所有已知的非平衡量子相变。我们提供了一个清晰的理解，这些阶段的微观起源，并认为，子扩散阶段是强大的对存在任意数量守恒的多体相互作用的系统。因此，这些阶段显示的子扩散缩放系统的大小在两个终端设置的电导是所有有序的一维数量守恒的费米子系统的幂律衰减跳跃在零温度下的普遍属性。
2021-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Critical dynamics of ballistic and Brownian particles in a heterogeneous environment
研究了经典示踪粒子在随机、无序介质中局域化跃迁附近的动力学性质。对于服从牛顿和扩散运动的洛伦兹模型在微观尺度上，我们已经进行了大规模的计算机模拟，证明了在很长一段时间内的过渡附近的普遍性。描述从异常传输到扩散运动的交叉的标度函数被发现变化非常缓慢，并且在时间上跨越至少50年。为了提取尺度函数，必须考虑对尺度的主要普适修正。我们的研究结果表明，具有不同指数的表观幂律一般会发生，并主导实验可访问的时间窗口，只要覆盖十年的长度尺度的异质性。我们提取不同的长度尺度，量化的非高斯参数的空间异质性，并证实了我们的结果通过一个彻底的有限大小的分析。
2007-12-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Diffusive transport in spin-1 chains at high temperatures
本文对自旋为1的海森堡链在高温极限下的自旋和热导率进行了数值研究，特别是德鲁德重量贡献和频率依赖性。我们使用精确对角化和最近开发的微正则Lanczos方法，它允许我们一个有限尺寸标度分析的研究显着较大的晶格。这项工作，指向一个扩散，而不是弹道行为进行了讨论，相对于其他最近的理论和实验研究。
2004-05-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Diffusive hydrodynamics from long-range correlations
King’s College London（伦敦国王学院）
本文展示在可积系统中，纳维-斯托克斯方程在非线性响应下失效，扩散行为由初始态波动的球形传输决定，而非梯度展开。
2025-11-03 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Transport Control in Low-Dimensional Spin-1/2 Heisenberg Systems
我们分析了局域磁化的输运，并提出了在零温度下控制有限自旋1/2海森堡链和自旋1/2海森堡两条腿梯子输运行为的方案。通过调整哈密顿量中的参数，这些量子系统可以同时表现出可积极限和混沌极限。我们提供了导致扩散和弹道输运的混沌系统的例子。此外，相干量子控制的方法，诱导从扩散到弹道输运的过渡提出。
2008-10-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Transport and spectral properties of the XX$+$XXZ diode and stability to dephasing
研究了由XX $+$ XXZ自旋链组成的分段二极管的输运和光谱性质。该系统已被证明是一个理想的整流器自旋电流足够大的各向异性。在这里，我们展示了数值证据表明，在反向偏压系统有三个不同的运输制度，这取决于各向异性的值：弹道，扩散和绝缘。在正向偏压中，我们遇到两种状态，弹道和扩散。系统在正向和反向偏置下表现出明显不同的光谱特性，其快速度分布收敛于不同的函数。在退相的存在下，系统变得扩散，整流显着减少，弛豫间隙增加，并且在正向和反向偏置的光谱特性趋于收敛。对于大的退相，弛豫间隙由于量子芝诺物理而再次减小。
2022-02-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Relaxation, frequency shifts and other phenomena at the transition between diffusion and ballistic motion
在许多领域中，从扩散运动到弹道运动的转变是重要的。这里我们讨论气体核磁共振中的弛豫过程。在镜面壁反射的情况下，在该过渡期间有效的轨迹变量（位置和速度）的关联函数对于若干几何形状是已知的。在这项工作中，我们表明，条件概率密度p（r，t| r_0，t_0）满足电报员方程，并给出了该函数的解析解。我们将用它来计算由于轴子介导力和磁偶极杂质的弛豫。
2010-12-18 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph physics.class-ph
Macroscopic Diffusive Transport in a Microscopically Integrable Hamiltonian System
我们证明了一个完全可积的经典力学模型，即晶格朗道-Lifshitz经典自旋链，支持扩散自旋输运与有限的扩散常数在易轴制度，而在易平面制度，它显示弹道输运在没有任何已知的相关的本地或准本地运动常数的对称部门的自旋流。这一令人惊讶的发现应该打开的方式对可积的相互作用系统的扩散常数的分析计算和存在的新的准局部经典守恒律超越标准孤子理论的提示。
2013-04-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el nlin.SI
