Harvesting Thermal Fluctuations: Activation Process Induced by a Nonlinear Chain in Thermal Equilibrium
我们提出了一个模型,其中的直接环境的一个系统是一个分子链,这反过来又是连接到热环境的朗之万形式。分子链由通过谐波或非谐波弹簧连接的质量组成。在这些链中的热波动的分布,强度和流动性是强烈依赖于弹簧的性质,并导致不同的过渡动力学的激活过程。因此,所有其它(温度、阻尼、链与微机械系统之间的耦合参数)相同,硬链可提供描述为扩散受限且在活化过程中更有效的环境,而软链可提供描述为能量受限且较不有效的环境。因此,对活化过程本身的理解的热环境的详细了解的重要性突出。
2000-03-20 cond-mat.stat-mech
Fluctuations of the heat exchanged between two quantum spin chains
在弱耦合假设下,研究了不同温度下制备的两个量子XX自旋链之间热交换的统计特性。这提供了平均热量及其相应的特征函数的简单公式,由此可以用数值计算概率分布。这些公式对任意尺寸都有效,因此使我们能够分析热力学极限在这种非平衡设置中的作用。发现所有热力学量对XX链的量子相变都极为敏感。
2016-02-02 cond-mat.stat-mech
Numerical test of hydrodynamic fluctuation theory in the Fermi-Pasta-Ulam chain
最近的工作发展了一个非线性流体动力学波动理论的耦合非谐振子链管理的保守领域,即拉伸,动量和能量。线性理论产生两个传播声模式和一个扩散热模式。与此相反,非线性理论预测,在长时间内,声音模式的相关性满足Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)标度,而热模式的相关性满足Levy-walk标度。在目前的贡献,我们报告的分子动力学模拟的费米-Pasta-Ulam链计算各种时空关联函数,并比较它们与理论的预测。我们发现在许多情况下非常好的协议,但也有一些偏差。
2014-04-28 cond-mat.stat-mech
Force fluctuation in a driven elastic chain
我们研究了在无序衬底上驱动的弹性链的动力学,并数值分析了脱钉转变时力的涨落统计。对于小速度的滑移事件的振幅的概率分布函数是具有取决于驱动速度的指数$+AFw-tau$的幂律。这一结果是在定性与实验测量进行滑动弹性表面宏观粗糙。我们探索的驱动模式(即恒定的力或恒定的速度)的函数的脱钉过渡的属性,并使用有限尺寸标度方法计算力-速度图。的标度指数是在良好的协议与预期的值在接口模型,与以前的研究相反,我们发现没有差异的指数为周期性和无序链。
2000-07-25 cond-mat.stat-mech
Currents and fluctuations of quantum heat transport in harmonic chains
开放量子系统中的热传输特别容易受到系统-储层相互作用的建模的影响。因此,它需要一致地处理量子系统与其环境之间的耦合。虽然微扰方法在量子光学和量子信息等领域得到了成功的应用,但在热力学的背景下,当必须遵守波动耗散定理等额外的标准时,微扰方法就会暴露出不足之处。我们使用的量子耗散动力学的非微扰方法的基础上随机刘维尔-冯诺依曼方程提供了一个非常普遍的和非常有效的形式主义的热流及其相关性在开谐波链。具体的结果不仅来自第一,但也为二阶矩,需要考虑到浴浴关联函数的实部和虚部。时空模式进行了比较与弱耦合计算。较强的系统水库耦合的制度引起水库波动和热传递远离平衡之间的密切相互作用。
2017-05-17 cond-mat.stat-mech
Sampling rare fluctuations of discrete-time Markov chains
我们描述了一个简单的方法,可以用来采样离散时间马尔可夫链的罕见波动。我们专注于马尔可夫链的情况下,定义良好的稳态措施,并推导出表达式的大偏差率函数(和上界等功能)的动态量广泛的马尔可夫链的长度。我们用一系列简单的例子来说明这种方法,并用它来研究基于晶格的活性物质模型的波动,可以进行运动诱导相分离。
2018-03-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Exchange fluctuation theorems for a chain of interacting particles in presence of two heat baths
C。Jarzynski和D. K. Wójcik,in Phys. Rev. Lett. { \bf 92},230602(2004)。我们将这一结果扩展到两个Langevin水库在不同的温度下,通过相互作用的粒子制成的导体连接的情况下,并受到外部驱动器或工作源。朗之万水库的特点是高斯白噪声波动和伴随的摩擦系数。我们首先推导了正向路径与反向路径之比的Crooks定理,并讨论了该模型中的第一定律。然后,我们推导出修正的详细波动定理(MDFT)的热交换在每一端。这些定理不同于文献中详细涨落定理(DFT)的通常形式,因为存在一个额外的乘法因子。该因子量化了我们的MFDT与DFT的偏差。最后,我们数值研究了我们的模型,为了简单起见,只有两个相互作用的粒子。
2014-05-20 cond-mat.stat-mech
Quantum versus thermal fluctuations in the harmonic chain and experimental implications
量子力学谐振子的非零基态能量意味着在势的最小值附近的量子涨落,其均方值与普朗克常数成正比。在经典力学中,当振荡器与温度为$T$的热浴耦合时,会发生热涨落。在有限温度下,量子统计力学允许描述从$T=0$的纯量子涨落到高温极限的经典热涨落的过渡。Peierls早期指出,{ \it谐波链}中的均方热涨落随链中原子的距离{ \it}线性增加,破坏了长程晶序。相应的纯量子涨落导致{ \it对数}随距离链固定端的增加而缓慢得多。它还表明,这意味着,例如,在零温度下,在无限链中的X射线散射中没有尖锐的布拉格峰,而不是表现出典型的一维量子液体(称为{ \it Luttinger液体})的幂律行为。
2020-08-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
Link length and energy fluctuations in extensible freely jointed chains
Sandia National Laboratories(桑迪亚国家实验室)
研究了可伸长自由连接链中链长和能量的波动特性,通过平均值、标准差和概率分布分析,揭示了波动与热力学行为的关系,为模型设计提供理论依据。
2026-10-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Modified fluctuation-dissipation theorem near non-equilibrium states and applications to the Glauber-Ising chain
在本文中,我们提出了一个修改的波动耗散定理(MFDT)附近的任意非定态服从马尔可夫动力学系统的有效性的一般推导。我们证明了J. Prost等人推导非平衡定态附近修正的涨落耗散定理的方法,PRL 103,090601(2009)可推广到非稳态。这个结果来自标准线性响应理论和瞬态波动定理,类似于Hatano-Sasa关系。我们表明,这种修改后的波动耗散定理可以解释在轨迹水平上使用的随机轨迹熵的概念,在某种程度上,这是类似于最近已经做的情况下,MFDT近非平衡稳态(NESS)。我们用两个可解的例子来说明这个框架:第一个例子对应于一个布朗粒子在一个谐波陷阱提交淬火的温度和时间依赖的刚度。第二个例子是粗化系统的经典模型,即具有Glauber动力学的一维伊辛模型。
2011-10-11 cond-mat.stat-mech
Canonical structure and orthogonality of forces and currents in irreversible Markov chains
我们讨论了一个规范的结构,提供了一个统一的描述动态大偏差不可逆有限状态马尔可夫链(连续时间),昂萨格理论和宏观波动理论。对于马尔可夫链,这个理论涉及概率流和它们的共轭力之间的非线性关系。在这个框架内,我们展示了如何的力量可以分为两个组成部分,这是相互正交的,在广义上。这种分裂允许将路径速率函数分解为三个项,这三个项在耗散和收敛到平衡方面具有物理解释。类似的分解适用于水平2和水平2.5的速率函数。这些结果澄清了如何从基本的动力学规则中产生熵产生和波动定理的界限。我们将讨论这些马尔可夫链的结果是如何相关的宏观波动理论,它描述了这样的微观模型的流体动力学限制内的类似结构。波动理论,它描述了这样的微观模型的流体动力学限制。
2018-02-16 cond-mat.stat-mech
Temperature fluctuations in finite systems: Application to the one-dimensional Ising chain
本文以孤立一维伊辛链的子系统为例,证明超统计无法描述不遵循正则吉布斯分布的区域,并验证基本逆温度与微正则逆温度的关系,进而提出保留温度涨落概念的新统计系综框架。
2022-06-10 cond-mat.stat-mech
Long-range correlation and the spin conductivity in the XXZ chain from ballistic macroscopic fluctuation theory
Tokyo Metropolitan Kasai Minami High School(东京都葛饰南高等学校)
基于球形宏观波动理论,研究XXZ链临界态中自旋相关函数(自旋电导率)的积分。在无限自旋链磁化波动过程中,自旋相关函数被缩放至O(1/N)。高温下,扩散传输保持在大尺度上。自旋电导率在T→∞极限下与1/T成正比,其高温度比例常数在单准粒子磁化无限大时发散。
2026-05-02 cond-mat.stat-mech
Multi-point nonequilibrium umbrella sampling and associated fluctuation relations
我们描述了一个简单的方法,伞轨迹抽样马尔可夫链。该方法允许估计的大偏差率函数,路径广泛的动态观测量,在一定的家庭内的任意数量的模型。这个族的成员动态观测量的概率分布之间的一般关系是一个扩展的涨落关系。当动态可观测量被选为熵产生时,这个家族的成员包括前向马尔可夫链及其时间反演,其概率分布与期望的简单波动关系有关。
2018-05-23 cond-mat.stat-mech
Magnetic Properties of Quantum Ferrimagnetic Spin Chains
数值研究了自旋- $(S,s)$亚铁磁海森堡链的磁化率。讨论了量子亚铁磁体的铁磁和反铁磁特性如何表现为$(S,s)$的函数。自旋- $(S,s)$亚铁磁链的行为类似于自旋- $(S-s)$铁磁链和自旋- $(2s)$反铁磁链的组合,提供了$S=2s$。
1998-10-09 cond-mat.stat-mech
Phase Diagrams of S=3/2, 2 XXZ Spin Chains with Bond-Alternation
本文用数值方法研究了S=3/2和S=2键交替自旋链的相图。在以前的文献中,S=1的XXZ自旋链的交替键相图反映了隐藏的$Z_{2}\times Z_{2}$对称性。但对于更高S的海森堡自旋链,则发生了连续的二聚化跃迁,而对于各向异性自旋链,相结构将比S=1的情况更加丰富多彩。利用最近发展的方法,我们直接表明,各向异性自旋链的相结构与$Z_{2}\times Z_{2}$对称性。
1997-05-26 cond-mat.stat-mech
Full counting statistics of the currents through a Kitaev chain and the exchange fluctuation theorem
交换涨落定理(XFT)描述了几个系统之间粒子和能量交换的基本对称关系。在这里,我们研究的Kitaev链连接到两个水库在相同的温度,但不同的偏见的XFT。通过改变Kitaev链模型中的参数,我们解析地计算了输运电流的全计数统计,并为多个电流分量制定了相应的XFT。我们还证明了XFT与数值结果。我们发现,由于Kitaev链哈密顿量中U(1)对称破缺项的存在,出现了各种形式的XFT,它们可以用各种已知的输运过程来解释.
2021-01-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamic correlations, fluctuation-dissipation relations, and effective temperatures after a quantum quench of the transverse field Ising chain
波动耗散关系,即,两次相关和线性响应函数之间的关系,被成功地用于寻找平衡的迹象,并确定有效的温度在非平衡行为的宏观经典和量子系统与热浴接触。在最相关的情况下,有效温度,从而定义被证明具有热力学意义的驱动过冷液体和涡旋玻璃,玻璃和松弛的静态动力学。量子孤立多体系统在整体猝灭后是否以及在何种条件下可以发现有效的热行为是当前感兴趣的问题。我们建议通过研究波动耗散关系(可能依赖于时间或频率)参数取代平衡温度来研究淬火后很长时间内可能出现的热行为。如果吉布斯系综内的热化最终发生,这些参数应该是恒定的,并且对于处于“部分”或“相互”平衡的所有观测量对都是相等的。我们分析了这些关系的范式量子系统,即,量子伊辛链,在静态制度后,淬火的横向领域。在这种方法中,吉布斯系综缺乏热化变得明显。
2012-10-01 cond-mat.stat-mech
Energy Transport Structure and Fluctuation Theorem in Nonreciprocal Harmonic Chains
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理学院);School of Systems Science, Beijing Normal University(北京师范大学系统科学学院);Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Beijing Normal University), Ministry of Education(教育部多尺度自旋物理重点实验室(北京师范大学))
本文通过格林函数方法揭示非互易谐振链中热输运方向由温度偏置与方向性不对称竞争决定,可致冷到热输运,并建立含额外功率通道的广义能量平衡及满足Gallavotti-Cohen对称性的涨落框架。
2026-09-10 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of quantum spin chains with competing interactions
我们考虑具有竞争相互作用的可积量子自旋链。我们应用量子转移矩阵的方法,这些自旋链。这使我们能够推导出一组非线性积分方程的热力学这些自旋链。我们提供了这些积分方程的熵作为磁场,温度和耦合常数的函数的数值解。这使我们能够评估,在低,但有限的温度下,图片描述的基态图高自旋链和较长范围的链间相互作用。
2013-06-25 cond-mat.stat-mech
On the density matrix for the kink ground state of higher spin XXZ chain
得到了高自旋XXZ链扭结基态的密度矩阵的精确表达式。
2009-05-11 cond-mat.stat-mech
Transverse dynamics of spin-1/2 XX chain with correlated Lorentzian disorder
利用最近发展起来的数值方法,我们得到了自旋为1/2的横XX链的横向动力学结构因子。
1998-07-28 cond-mat.stat-mech
Towards low-temperature peculiarities of thermodynamic quantities for decorated spin chains
我们讨论了一维修饰自旋系统的一个神秘的低温行为的起源,这个行为被称为赝跃迁。通过对修饰部分的追踪,得到了具有温度依赖性参数的标准Ising链模型,修饰自旋链的热力学量和关联的非预期低温行为可以追踪到标准Ising链模型的临界点${\sf H}=0$和${\sf T}=0$ .我们用自旋为1/2的伊辛-XYZ金刚石链、耦合自旋-电子双四面体链和自旋为1/2的伊辛-海森堡双四面体链作为例子来说明这一观点。
2019-08-18 cond-mat.stat-mech
Fluctuation-dissipation relations and critical quenches in the transverse field Ising chain
在热平衡中,经典和量子系统的动态相关和响应函数由涨落耗散定理联系起来,这使得它们的(唯一)温度有了另一种定义。出于这个基本属性,我们重新审视封闭的多体量子系统的突然淬火后很长时间的热化问题,专注于非平衡动力学的伊辛链在一个关键的横向领域。我们显示了不同的可观测依赖的有效温度的出现,这排除了吉布斯热化在严格意义上,但可能仍然有热力学意义。
2011-07-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Shocks, rarefaction waves, and current fluctuations for anharmonic chains
通过引入初始畴壁态,研究了非简谐链的非平衡动力学,其中两个半晶格在不同的参数下处于平衡状态。我们分析了相应的欧拉方程的黎曼问题,并在特定情况下,比较分子动力学。此外,时间积分电流的波动进行了研究。与KPZ方程类似,它们的典型波动大小应为$t^{1/3}$,振幅为Tracy-Widom GUE分布。用分子动力学解释和检验了非谐链的适当推广。我们的结果对随机LeRoux格子气校准。
2016-07-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Logarithmic current fluctuations in non-equilibrium quantum spin chains
本文研究了零温量子自旋链的非零电流特性。对于从初始状态开始的XX模型,|... + + + - - - ...>我们导出了总自旋流方差的精确表达式。我们发现,渐近的方差表现出一个非常缓慢的对数增长,我们还提取子领先的常数项。然后,我们认为,对数增长仍然有效的XXZ模型的临界区域。
2009-01-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Current fluctuations for anharmonic chains in thermal equilibrium
研究了非简谐链在热平衡下的总电流关联,提出了基于二阶矩求和规则和非线性涨落流体力学的预测。我们比较了硬碰撞模型的分子动力学模拟。第一次,我们调查的时间积分电流的全部统计。一般来说,这样的量在尺度$\sqrt{t}$上具有高斯统计。但是,如果时间积分的终点在移动的声音峰值处,则波动被抑制并且仅为$t^{1/3}$阶。统计数据由Baik-Rains分布控制,该分布已经从波动的Burgers方程中得知。
2014-12-15 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Thermodynamic fluctuations in freely jointed chains under force
Sandia National Laboratories(桑迪亚国家实验室)
研究自由连接链模型在受力下的热力学涨落,分析链伸长各向量的概率密度和标准差,揭示涨落随力增大而显著,且链节角度不受影响。
2026-04-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuations of the Empirical Entropies of a Chain of Infinite Order
本文讨论了无限级链的经验熵的涨落问题。我们假设链在有限的字母表上取值,并以指数级的速度丢失内存。我们考虑经验熵的两种可能的定义,两者都基于具有长度clog(n)的圆柱体的经验分布,其中n是样本的大小,c是合适的常数。第一个是经验分布的条件熵,给定一个长度随样本大小几何增长的过去。第二个是尺寸随样本尺寸几何增长的圆柱经验分布的重标熵。我们证明了第一个中心极限定理。我们还证明了第二个没有高斯起伏。这解决了Iosifescu(1965)提出的一个问题。
2003-12-17 cond-mat.stat-mech math.PR
Modelling sample-to-sample fluctuations of the gap ratio in finite disordered spin chains
我们研究了有限无序自旋链中能谱中带隙比的样品到样品的涨落。链的描述由随机场伊辛模型和海森堡模型。我们发现,远离遍历/非遍历交叉,波动被正确捕获的罗森茨威格-波特(RP)模型。然而,在微观模型的波动显着超过那些在RP模型附近的交叉。我们表明,在引入RP模型的扩展后,正确地再现了所有区域的波动,即,在遍历和非遍历的制度,以及在他们之间的交叉。最后,我们演示了如何减少样本到样本的波动,在这两个研究的微观模型。
2023-01-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Current fluctuations in boundary-driven quantum spin chains
边界驱动自旋链是经典和量子环境下典型的非平衡系统。一般来说,通过监测平均电流来区分经典输运和量子输运是不可能的,因为弹道和扩散机制都发生在任何一种情况下。在这里,我们表明,真正的量子特征变得明显的大波动,允许经典和量子传输之间的歧视:在经典的情况下,实现的特点是巨大的边界活动与大于典型的电流,即在边界的事件数量增加一起去一个大电流。相反,在量子情况下,芝诺效应导致在边界处具有大活动的轨迹中电流的抑制。我们分析这些不同的动力学制度是如何反映在罕见的波动结构。此外,我们表明,实现支持大电流产生通过弱的长程相关的自旋链,通常与超均匀性。
2018-01-31 cond-mat.stat-mech quant-ph
Equilibrium fluctuation for an anharmonic chain with boundary conditions in the Euler scaling limit
研究了双曲空间-时间标度下非谐振子链守恒量涨落的平衡演化。边界条件是通过在一侧施加恒定张力而另一侧的位置保持固定来确定的。哈密顿动力学被这些量的随机保守项扰动。我们证明了这些波动的宏观演变的线性化欧拉方程与相应的边界条件,甚至在一些时间尺度大于双曲的。
2019-06-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Jarzyski's equality and Crooks' fluctuation theorem for general Markov chains with application to decision-making systems
我们定义普通的热力学概念纯粹的一般马尔可夫链的框架内,并推导出Jarzynski的平等和克鲁克斯的波动定理在此设置。特别是,我们认为离散时间的情况下,导致一个不对称的定义中出现的工作,在通常制定的克鲁克斯波动定理。我们展示了如何可以避免这种不对称性的一个额外的条件,关于能源协议。马尔可夫链的一般公式允许将结果转移到物理学之外的其他应用领域。在这里,我们将讨论如何将这一框架应用于决策过程。这涉及到相关量的定义,不同涨落定理成立所需的假设,以及考虑离散轨迹而不是连续轨迹,这在物理学中是相关的。
2022-11-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Dynamic roughening and fluctuations of dipolar chains
当置于外部磁场中时,载体铁磁流体中的非磁性颗粒获得有效的偶极矩。这一事实导致它们形成链,当磁场减小时,由于布朗运动,链将变粗糙。我们通过实验,理论和模拟,三种方法,同意超过5个数量级的标度行为研究这个过程。RMS宽度最初为$t^{1/2}$,然后在饱和之前为$t^{1/4}$。我们将展示这些结果如何补充现有的聚合物链的结果,以及如何链动力学可以描述最近的非马尔可夫制定的异常扩散。
2003-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous hydrodynamic fluctuations in the quantum XXZ spin chain
King’s College London(伦敦国王学院);University of Oxford(牛津大学);New York University(纽约大学);CNRS, Université Paris-Dauphine, Université PSL(法国国家科学研究中心,巴黎第九大学,巴黎文理研究大学);University of Ljubljana(卢布尔雅那大学)
研究量子XXZ自旋链在易轴各向异性区域中非高斯自旋电流波动的机制,通过球形宏观波动理论推导出热平衡下的自旋电流波动精确概率分布,并与数值模拟对比,揭示其水动力起源。
2026-08-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Miscibility behavior and single chain properties in polymer blends: a bond fluctuation model study
综述了二元聚合物共混体系的相容性和单链性质的计算机模拟研究。我们考虑各种架构的混合,以确定重要的架构参数的粗粒度的水平和研究其定性后果的可扩展性行为。相图,交换化学势和组合物之间的关系,和对称的线性链的共混物,环状聚合物的共混物,共混物的内聚能的不对称性,共混物与不同的链长,共混物与不同的单体形状,和共混物的组分之间的刚度差距的分子间的对相关函数进行了讨论。我们研究了对称和不对称共混物中单链构象的温度和组成依赖性,并将我们的研究结果与标度参数和详细的SCF计算进行了比较。共混物中的单链动力学的两个方面进行了讨论:在一个二元共混物和不可逆反应的一小部分的反应性聚合物在一个强烈的隔离界面的短非纠缠链的动力学。相关的非格模拟和分析理论进行了简要讨论。
1999-02-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dimer and trimer fluctuations in the s=1/2 transverse XX chain
给出了横向磁场中一维s=1/2 XX模型($\parallel z$)的动态二聚体和三聚体结构因子的精确结果,并与已知的动态自旋结构因子的精确结果进行了讨论.在Jordan-Wigner表象的框架下,二聚体涨落算符的可达谱仅限于两个费米子的激发,而三聚体涨落算符的可达谱包括两个费米子和四个费米子的激发.的光谱边界,软模式,和奇异性结构的四费米子激发连续探测的动态三聚体结构因子进行检查和比较,与相应的属性的两个费米子激发连续探测的动态二聚体和横向自旋结构因子。
2005-07-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fluctuations in Hertz chains at equilibrium
我们研究的长期行为的不可积的,能量守恒的,1D系统的宏观颗粒通过接触的广义赫兹势相互作用,并保持固定的墙壁之间。现有的动力学研究表明,在这种系统中没有能量均分,因此它们的长期动力学被描述为准平衡。在这里,我们表明这些系统实际上确实在足够长的时间内达到热平衡,正如计算出的热容量所表明的那样。作为一个副产品,我们展示了如何波动的系统数量,从而分布函数,受到赫兹势。特别地,系统的动能概率密度函数的方差通过与接触电势相关的因子减小。
2016-08-29 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Fluctuating hydrodynamics, current fluctuations and hyperuniformity in boundary-driven open quantum chains
我们考虑一类由边界处的耗散相互作用驱动的费米子或玻色子非相互作用开放量子链,并研究相干输运和耗散过程(如体退相和扩散)的相互作用。从微观配方,我们表明,在大尺度上的动态可以描述在波动的流体力学。这是一个重要的简化,因为它允许我们应用宏观涨落理论的方法来计算时间积分电流的大偏差(LD)统计。特别是,这使我们能够表明,费米开链显示三阶动力学相变在LD功能。我们表明,这种转变表现在一个奇异的变化轨迹的结构:而典型的轨迹是扩散,罕见的轨迹与非典型电流的弹道和超均匀的空间结构。我们证实了这些结果通过克隆方法的罕见轨迹的数值模拟合奏,并通过精确的数值对角化的微观量子发电机。
2017-11-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Spin fluctuations after quantum quenches in the S=1 Haldane chain: numerical validation of the semi-semiclassical theory
我们研究了$S=1$海森堡自旋链中的量子猝灭,并表明这种动力学可以用最近发展起来的基于粒子沿经典轨道传播但量子力学散射的半半经典方法来描述。我们分析了非平衡时间演化的总自旋分布的一半的系统和比较的预测的半半经典理论与非阿贝尔时间演化块抽取(TEBD)算法,利用SU(2)对称性。我们表明,虽然标准的半经典方法使用的通用低能散射矩阵不能描述的动力学,混合半经典方法的基础上的全散射矩阵给出了良好的协议与第一原理TEBD模拟。
2019-02-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Active fluctuations in the harmonic chain: phonons, entropons and velocity correlations
本文研究一维活性谐振子链的集体激发,发现声子与熵子两类涨落,推导了速度、位移关联及结构因子的精确表达式,并揭示了二者在过阻尼与欠阻尼区的动力学差异及活性对振荡的抑制作用。
2024-01-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Disordered ground states in a quantum frustrated spin chain with side chains
我们研究了带有侧链的受抑混合自旋链,其中自旋物种和交换相互作用在空间上是不同的。采用非线性西格玛模型方法对该模型进行了求解,得到了典型情况下具有两个无序自旋带隙相的相图。其中,我们研究的情况下,主链组成的一个交替阵列的自旋1和自旋1/2网站和侧链的一个单一的自旋1/2网站非常详细。基于数值、微扰和变分方法,我们提出了一个单重态团簇的固体图像,其中的基态表示为局部单重态的张量积。
2008-08-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exact anomalous current fluctuations in the strong-anisotropy limit of the XXZ chain
Institute of Science Tokyo(东京科学大学)
本研究通过非局域映射和自旋-电荷分离,精确求解了XXZ链强各向异性极限下的自旋电流矩生成函数,发现长时间电流服从M-Wright非高斯分布,并揭示了自旋关联的扩散行为。
2026-09-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
Spinon confinement and the Haldane gap in SU(n) spin chains
我们使用广泛的DMRG计算表明,SU(n)自旋链的分类关于自旋约束的存在,因此,Haldrongggap以前得到的价键固体模型适用于SU(n)海森堡链以及。特别是,我们观察到自旋约束由于SU(4)表示10自旋链中的次近邻相互作用。
2009-11-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustration Induced Quantum Phases in Mixed Spin Chain with Frustrated Side Chains
通过数值计算和微扰计算研究了具有阻挫侧链的混合海森堡自旋链。在传统的Lieb-Mattis型亚铁磁相或单重态团簇固相附近发现了一个挫挫致量子部分极化亚铁磁相和一个自旋四极相。部分极化的亚铁磁相具有无公度的自旋结构。类似的结构通常发现在其他挫折感生的部分极化亚铁磁相。数值结果还表明,在一个高度挫折制度,如果侧链自旋弱耦合到主链的一系列几乎临界的自旋基态。
2008-08-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Large fluctuations of disentaglement force and implications for polymer dynamics
本文研究了冷却对聚合物中解缠结力的影响,以及对单链拔出和聚合物动力学的影响。我推导出这些力的分布对温度的明确依赖性,这被发现表现出丰富的行为。最重要的是,它被证明是占主导地位的大的波动高达一定的温度$T_0$,可以确定从分子参数。这些波动对链摩擦的影响进行了分析,他们认为破坏传统的熔体为基础的模型,依赖于一个典型的链摩擦系数。讨论了粘度的第一性原理计算的直接含义。这量化了这种描述的有效性限制,如劳斯动力学和管模型,并铺平了道路,围绕玻璃化转变温度的聚合物动力学模型。
2001-08-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Consequences of local inter-strand dehybridization for large-amplitude bending fluctuations of double-stranded DNA
蠕虫状链(WLC)模型的DNA弯曲准确地再现单分子力延伸的长链(酶)的配置文件。然而,这些大尺度上的弯曲统计数据并没有建立1-10 bp尺度上独特的弹性微观模型,而这在生物学背景下特别令人感兴趣。在这里,我们研究了一类允许碱基配对中断的微观模型(即,"熔化“或”扭结“,一般称为”激发“),从而增强局部柔性。我们首先分析了蠕虫链中空间自由度的积分对激发自由能的影响。基于这种分析,我们提出了一个配方,这些模型,确保与完善的热力学熔化长链的一致性。使用一种新的方法来计算环化统计的短链从增强采样蒙特卡罗模拟,我们计算J-因子的可熔蠕虫状链(MWLC)在很宽的链长范围内,包括非常短的分子(30 bp),尚未被实验探索。对于超过约120 bp的链,包括迄今为止在实验室中研究的大多数分子,我们发现,熔融激发环化动力学的影响不大。强烈的签名融化,这可能是解决在典型的实验散射,出现只有较短的链。
2011-10-31 cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Drift of a polymer chain in disordered media
在忽略热涨落的情况下,考虑了高分子链在无序介质中的漂移,这是由施加在高分子链一端的恒定力引起的。在最低阶的微扰理论中,我们计算了聚合物的质心的横向波动,聚合物的横向和纵向尺寸,以及聚合物的平均速度。由于运动和猝灭力之间的相互作用,对所考虑的量的校正由驱动力和聚合度控制。的布朗粒子和聚合物的质量中心的横向波动得到扩散。在本信中研究的横向波动也可能是相关的定向聚合物在无序介质中的漂移及其应用的相关问题。
1999-07-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Promising regimes for the observation of topological degeneracy in spin chains
本文通过精确对角化研究自旋1/2交替Heisenberg链,比较二聚化链与Haldane链的拓扑边缘态对长程耦合、各向异性及有限链长的鲁棒性,发现前者显著更稳健。
2024-02-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamics of Holstein polaron in a chain with thermal fluctuations
采用数值模拟的方法研究了在模拟环境温度$T$和恒定电场作用下,链中极化子在类Langevin微扰下的动力学行为.在半经典Holstein模型中,极化子在热力学平衡态的存在区域不仅与温度有关,而且与链长有关。因此,当我们从初始极化子数据计算动力学时,在相同温度下,不同长度的链的电荷质心的平均位移不同。对于一个大半径极化子,它是数值示出的“平均极化子位移”(只考虑极化子的峰值和它的位置)的行为类似于不同长度的链期间,当极化子持续的时间。极化子位移的类似斜率使人们能够找到极化子的平均速度,并通过与电荷迁移率类比,评估“极化子迁移率”。$T \approx 0$的极化子迁移率的计算值接近于在$T=0$的值,该值很小但不为零。对于小半径极化子对应的参数,动力学模拟显示了不动极化子和离域态之间的转换模式。新极化子的位置与前一个极化子的位置无关;电荷转移发生在离域态。
2020-07-04 cond-mat.stat-mech nlin.PS
Crossover dynamics and non-Gaussian fluctuations in inertial active chains
Institute of Physics(印度物理研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立学院);Department of Physics and Astrophysics, University of Delhi(德里大学物理与天体物理学系)
研究了一维链中具有谐波最近邻相互作用的惯性活性粒子动力学,揭示了持久性、相互作用和惯性时间尺度的相互作用,通过格林函数方法推导出均方位移和均方速度变化,揭示了球形、扩散和亚扩散区域的多重交叉,并提供了标度系数和交叉时间的解析表达。
2025-11-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuation relations for spin currents
涨落定理建立了非平衡系统中输运系数和涨落之间的一般关系。近年来,人们对电流的量子涨落关系产生了浓厚的兴趣。由于载流子也带有自旋,因此将涨落定理推广到自旋电流是很重要的。我们利用微观可逆性原理导出了这一定理。由此,我们得到了输运系数与自旋流涨落之间的一族关系。我们应用的关系,自旋Seebeck效应和整流的自旋电流。我们的关系不依赖于微观模型,因此可以用来测试自旋输运问题的理论近似的有效性。
2015-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Connected correlations, fluctuations and current of magnetization in the steady state of boundary driven XXZ spin chains
我们展示了如何利用构成边界驱动量子自旋链的非平衡矩阵乘积稳态的算子(或矩阵)的代数关系,找到在连续极限中确定所有$m$点关联函数的偏微分方程。这些偏微分方程,其阶数由非平衡配分函数的标度确定,如果我们也知道边界条件,则很容易求解。这样我们就可以避免求助于矩阵乘积代数的表示论。我们应用我们的方法研究了边界驱动的开XXZ自旋链中磁化强度和自旋电流观测量的分布或矩,以及一些连接的关联函数,发现横向连接的关联函数在各向同性点$Δ=1$是非衰减的和长程的.
2015-12-27 cond-mat.stat-mech nlin.SI quant-ph
Unconventional Relaxation of Hydrodynamic Modes in Anharmonic Chains
非线性波动流体动力学(NFHD)是理解输运的一个强有力的框架,但用分子动力学来检验它的有效性仍然具有挑战性。在这里,我们克服了这一挑战,开发了一个有效的计划,用于检测流体动力学模式,考虑到压力波动的作用。结果表明,只有当系统的压力为零且压力涨落较弱时,NFHD对流体动力学模式的弛豫过程的预言才是有效的。对于非零压力,另外两个政权出现的流体动力学模式可以响应于小的和大的压力波动,并在两个额外的不同的方式放松。与以前发现的两个类相反,我们的结果表明,在非谐链中至少有三个普遍性类的运输。
2020-05-21 cond-mat.stat-mech nlin.CD