The Nosé-Hoover, Dettmann, and Hoover-Holian Oscillators
为了继续杨晓松最近关于Nosé-Hoover振子的工作，我们考虑Dettmann的谐振子，它将杨晓松的思想直接与哈密顿力学联系起来。我们还使用胡佛-霍里振荡器，我们的力学研究吉布斯的统计力学。所有三个振子都由坐标$q$和动量$p$描述。附加控制变量$(ζ, ξ)$改变能量。Dettmann的描述包括一个时间尺度变量$s$，就像Nosé的原始工作一样。时间缩放控制$(q,p,ζ)$变量更改的速率。各态历经的Hoover-Holian振子为时间标度变量$s$提供了平稳的吉布斯概率密度。杨认为{ \it定性} Nosé-Hoover动力学的特点。他指出，长期的诺斯-胡佛轨道改变了能量，反复穿过$ζ= 0$平面。我们使用的运动方程的时刻给两个新的，不同的，和简短的证明杨的长时间限制的结果。
2019-08-12 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Bulgac-Kusnezov-Nosé-Hoover thermostats
本文利用非哈密顿括号在相空间中建立了Kusnezov恒温动力学方程。动力学的两个广义版本被类似地定义：一个是通过一个单独的附加Nosé变量全局控制Kusnezov恶魔，另一个是每个恶魔耦合到一个独立的Nosé-Hoover恒温器。数值稳定和有效的测量保持时间可逆算法推导出系统的方式为每种情况下。以一维谐振子为例，数值模拟了不同相空间流的混沌特性。它被发现，而简单的Nosé-Kusnezov恒温器显然不是遍历的，这两个Nosé-胡佛控制的动态样本的正则分布正确。
2010-02-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nose-Hoover sampling of quantum entangled distribution functions
虽然恒温时间演化的立场坚定的理由，并广泛用于经典的分子动力学（MD）模拟，类似的方法，量子MD计划仍然缺乏。在谐振势中的量子粒子的特殊情况下，已经表明，相干态的框架允许建立等温量子动力学的运动方程。在本文中，这些结果被推广到不可区分的量子粒子。我们研究了导致量子纠缠分布函数的多粒子波函数的（反）对称性的后果。由此产生的玻色子和费米子的等温运动方程包含新的条款，导致玻色吸引力和保利阻塞。遍历性的问题进行了讨论不同的耦合方案。
2003-01-31 cond-mat.stat-mech
Nose-Hoover dynamics for coherent states
Nose和Hoover在经典分子动力学模拟中建立正则分布的位置和动量的方法被推广到真正的无限维量子系统。我们表明，对于量子谐振子，相干态的运动方程可以很容易地以类似的方式修改，以模仿耦合系统的热浴，并创建一个量子正则系综。对更复杂的复杂系统，特别是相互作用的费米子系统，提出了可能的应用。
2001-02-15 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Discrete Newtonian dynamics with Nosé-Hoover thermostats
本文针对 NVT 分子动力学中瞬时温度一阶估计的不准确问题，推导具有正确温度约束的 Nosé-Hoover 离散牛顿算法，并确定短响应时间可抑制温度振荡。
2024-03-03 cond-mat.stat-mech
Ergodicity of a Singly-Thermostated Harmonic Oscillator
虽然诺斯的恒温力学与吉布斯的正则系综形式上是一致的，但恒温的诺斯-胡佛（谐振）振子，其平均动力学温度受控，远非遍历。其相空间的大部分被规则的保守环面占据。振荡器遍历性先前已经通过用两个恒温器变量控制两个振荡器时刻来实现。在这里，我们使用计算机搜索结合可视化找到单恒温振荡器的运动方程是符合吉布斯的正则分布。这些模型是能够弥合吉布斯统计系综和牛顿单粒子动力学之间差距的最简单模型。
2015-08-23 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.class-ph
Singly-Thermostated Ergodicity in Gibbs' Canonical Ensemble and the 2016 Ian Snook Prize
对于谐振子，Nosé的单恒温器方法模拟吉布斯正则系综的动力学样本只有相空间的一小部分。Nosé的方法通过一系列三个步骤得到了改进：[ 1 ]已经发现了几组以遍历方式覆盖整个相空间的双恒温器运动方程，[ 2 ]对力和动量施加“弱控制”的单恒温器运动方程组已经被证明是遍历的，[ 3 ]对两个速度矩施加弱控制的单恒温器运动方程组为振子和刚性摆提供了遍历相空间采样，但对四次振子和Mexican Hat势则没有。缺少的第四步，运动方程提供遍历采样的非谐势需要进一步的进展。2016年伊恩·斯努克奖将授予最有趣的原创作品的作者，这些作品解决了使用单个恒温器为吉布斯正则系综找到遍历算法的问题。
2016-07-04 cond-mat.stat-mech
Heat Conduction, and the Lack Thereof, in Time-Reversible Dynamical Systems: Generalized Nosé-Hoover Oscillators with a Temperature Gradient
我们使用非平衡分子动力学来分析和说明平衡和非平衡（热传导）谐振子的一个恒温器和两个恒温器版本之间的定性差异。在相空间中，具有完全相同的温度场的保守非导热区可以与耗散导热区共存。
2014-04-13 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.class-ph
General formalism for singly-thermostated Hamiltonian dynamics
一个一般的形式主义是建立修改后的哈密顿动力系统，保持一个典型的平衡分布，通过添加一个时间演化方程的一个单一的额外的恒温器变量。当这样的系统是遍历的，正则系综平均可以计算为动态时间平均在一个单一的轨迹。这种类型的系统是未知的，直到他们最近发现的胡佛和同事。目前的形式主义应促进发现，建设和其他此类系统的分类，包括一个单一的统一框架内的广泛的类。这种形式主义包括任意维数（偶数或奇数）的状态空间中的正则和广义哈密顿系统，因此包括少粒子和多粒子系统。特别注意的是专门的物理动机和解释的形式主义，这在很大程度上决定了它的结构。类比随机恒温器和波动耗散定理进行了简要讨论。
2015-11-12 cond-mat.stat-mech
A proof of Jarzynski's non-equilibrium work theorem for dynamical systems that conserve the canonical distribution
我们提出了一个推导的Jarzynski身份和克鲁克斯波动定理的确定性动力学系统，保持规范的分布，如哈密顿动力学，Nose-Hoover动力学，Nose-Hoover链和高斯等速动力学。证明是基于系统在非平衡过程中吸收的热量与动力学产生的相流雅可比矩阵之间的关系。
2006-05-10 cond-mat.stat-mech
Comparative Molecular Dynamics and Monte Carlo Study of Statistical Properties for Coarse-Grained Heteropolymers
采用一个简单的疏水极性杂聚物模型，我们比较从安德森和鼻子胡佛分子动力学以及复制交换蒙特卡罗方法获得的热力学量。我们发现定性对应的结果，但严重的定量差异使用鼻子胡佛链恒温器。为了分析偏差，我们研究了不同的参数化的鼻子胡佛链恒温器。从分子动力学和大都会蒙特卡罗运行的自相关也进行了研究。
2009-02-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ergodicity of a Time-Reversibly Thermostated Harmonic Oscillator and the 2014 Ian Snook Prize
1984年，野濑修一开创了原子模拟的新世界。他制定了一个汉密尔顿量身定制生成吉布斯的正则分布动态。这个聪明的想法在微正则分子动力学和正则统计力学之间架起了一座桥梁。在此之前，正则分布是用蒙特卡罗抽样来研究的。诺斯的动力学哈密顿桥需要空间填充结构的“遍历”支持，以重现整个分布。对于足够小的系统，如谐振子，诺斯的动力学方法不符合吉布斯的采样，而是显示了一个复杂的结构，分为混沌海，岛屿和岛屿链，这是熟悉的教科书从汉密尔顿混沌的调查。在试图提高小系统遍历性几个更复杂的“恒温”运动方程的开发。所有的振子坐标和动量都符合正则高斯分布。各种方法的遍历性经历了几次调查，结果有些不确定（矛盾）。在这里，我们举例说明几种方法来测试遍历性和挑战读者找到更令人信服的算法或一个全新的方法来解决这个问题。
2014-08-01 cond-mat.stat-mech nlin.CD
When Heating Isn't Cooling in Reverse: Nosé-Hoover Thermostat Fluctuations from Equilibrium Symmetry to Nonequilibrium Asymmetry
研究揭示了加热与冷却不对称性源于非平衡效应，通过Nose-Hoover恒温器变量的分布对称性与非平衡条件下的不对称性，展示了热偏置与熵变化的关系。
2025-12-03 cond-mat.stat-mech
Study of Critical Dynamics in Fluid via Molecular Dynamics in Canonical Ensemble
为了证明恒温器在流体动态临界现象研究中的实用性，我们给出了表现出液-液相变的二元Lennard-Jones流体输运性质的结果。从分子动力学模拟的正则系综，与各种恒温器的结果进行了比较，从微正则系综。据观察，Nosé-Hoover和耗散粒子动力学恒温器是有用的相互扩散系数和剪切粘度的计算。然而，Nosé-Hoover恒温器对于本体粘度的研究似乎是不够的。
2015-12-04 cond-mat.stat-mech
Generating Generalized Distributions from Dynamical Simulation
我们提出了一个通用的分子动力学模拟方案，根据任意相空间分布采样的Nose'恒温器的基础上。我们制定数值方法的基础上，鼻子'胡佛和鼻子'庞加莱'恒温器的两个特定类别的分布，即那些是系统的哈密顿函数和那些位置和动量是统计独立的。作为一个例子，我们提出了一个广义的可变温度分布，旨在加快分子系统中的采样。
2002-04-30 cond-mat.stat-mech
Another Hamiltonian "Thermostat" - Comments on arXiv Contributions 1203.5968, 1204.4412, 1205.3478, and 1206.0188
Campisi，Zhan，Talkner和Haenggi在推广一种新的对数计算恒温器[ arXiv 1203.5968和1204.4412 ]中指出，（恒温）Nose-Hoover力学不是哈密顿的。首先，我指出，Dettmann清楚地表明，哈密尔顿性质的鼻子胡佛力学。由Dettmann哈密顿量生成的轨迹{q（t）}与由Nose-Hoover力学生成的轨迹相同。我还观察到，当（哈密顿）Campisi恒温器被应用到“非平衡”传热问题，一些非常有趣的，有点自相矛盾，相图可以导致。参见Marc Meléndez的nice arXiv 1205.3478和我们的联合工作1206.0188。
2012-06-16 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.class-ph
Chaos in Nonequilibrium Two-Temperature $(T_x, T_y)$ Nosé-Hoover Cell Models
本研究通过双温度Nosé-Hoover胞腔模型探索各向异性恒温下的混沌，发现熵产生的非线性标度规律及耗散与相空间维数损失的线性关系，揭示了微观可逆性与宏观熵产生的共存特性。
2025-09-02 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Fluctuation theorem for constrained equilibrium systems
我们讨论了具有等动力学约束和Nosé-Hoover恒温器约束的平衡混沌系统的涨落性质。虽然这些系统的动力学通常不保持相空间体积，但平均相空间收缩率为零，因此定态是光滑的。然而，有限时间平均的相空间收缩率有非平凡的波动，我们满足一个简单的版本的Gallavotti-Cohen波动定理，补充通常的波动定理的非平衡定态，并适当的约束平衡态。此外，我们表明，这些波动分布根据高斯曲线足够长的时间。这里考虑三个不同的系统，即（i）由与Lennard-Jones势相互作用的粒子组成的流体;（ii）具有Nosé-Hoover恒温的谐振子;（iii）简单的双曲二维映射。
2006-01-19 cond-mat.stat-mech
Invariant tori for multi-dimensional integrable hamiltonians coupled to a single thermostat
本文证明了具有$n$自由度的单温可积哈密顿系统中KAM环面存在的充分条件，重点讨论了广义的二阶变质量恒温器，包括Nosé恒温器，Tapias，Bravetti和Sanders的Logistic恒温器以及Winkler恒温器.它扩展了Legoll，Luskin & Moeckel的定理3.2（Non-ergodicity of Nosé-Hoover dynamics，Nonlinearity，22（2009），pp. 1673--1694）来证明当恒温器是弱耦合时，“典型的”单恒温的、可积的、实解析的哈密顿量具有不变环面的正测度集。它还证明了一类可积的哈密尔顿算子，其中，对于耦合的全测度集，满足相同的结论。
2021-07-14 cond-mat.stat-mech math.DS
Ergodic Time-Reversible Chaos for Gibbs' Canonical Oscillator
Nosé 1984年的开创性工作启发了各种时间可逆确定性恒温器。虽然有几个研究小组已经发展出成功的双恒温模型，但单恒温模型未能产生一维谐振子的吉布斯正则分布。Sergi和Ferrario在2001年的双恒温模型，声称是遍历的，有一个单恒温版本。虽然这两个模型都不是遍历的，但这项工作提出了一条通往单恒温遍历的成功途径。我们说明遍历性和缺乏这些模型使用相空间截面和李雅普诺夫不稳定性作为诊断工具。
2015-10-18 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Nonlinear Regimes in Thermostats of Berendsen's Type
我们认为模型的松弛动力学的Berendsen的和Nose-Hoover的恒温器的框架内。在研究理想气体的关键情况时，我们得出结论，上述两种模型都不能描述真实的热力学平衡。
2001-12-28 cond-mat.stat-mech
Ergodicity of the Martyna-Klein-Tuckerman Thermostat and the 2014 Snook Prize
诺斯和胡佛的1984年的工作表明，虽然诺斯和诺斯-胡佛动力学都符合吉布斯的正则分布没有动力学，当应用到谐振子，提供吉布斯的高斯分布。进一步的研究表明，两个独立的恒温器变量是必要的，往往是足够的，以产生吉布斯正则分布的振荡器。在20世纪90年代，三个成功的时间可逆和确定性的双恒温器运动方程组被开发出来。我们在这里分析其中之一。它是由Martyna，Klein和Tuckerman在1992年开发的。它的遍历性在2014年被Patra和Bhattacharya质疑。这个问题成为2014年斯努克奖的主题。在这里，我们总结了以前关于这个问题的工作，并阐明了两个不动点附近的混沌动力学的新细节。我们应用六个独立的测试遍历性，并得出结论，MKT方程是完全兼容的，与我们最近的工作与克林特Sprott和Puneet帕特拉。
2015-01-28 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.class-ph
A Thermostat for Molecular Dynamics of Complex Fluids
一个恒温器的Nose-Hoover型，基于相对速度和局部定义的温度，提出。恒温器是动量守恒和伽利略不变的，这应该使它适用于耗散粒子动力学模拟，以及非平衡分子动力学模拟。
2006-06-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equilibrium free energy differences at different temperatures from a single set of nonequilibrium transitions
克鲁克涨落定理和Jarzynski等式是通过两个平衡态之间的非平衡跃迁获得平衡态性质的非常有力的工具。在这封信中，我们提出了一个扩展的克鲁克波动定理之间的过渡两个非平衡定态（NESS）。利用所提出的定理，我们表明，它是可能的，以获得自由能差的多个平衡态从两个NESS之间的过渡获得的一组数据。采用Nose-Hoover动力学和一维$ϕ^4$链进行数值模拟，验证了结果。这些方程是以一种可以进行实验验证的方式建立的。所提出的方法可以提供一个温度范围内的自由能差，因此比Jarzynski等式或Crooks涨落定理快得多。
2017-01-14 cond-mat.stat-mech
Fluctuation relations for dissipative systems in constant external magnetic field: theory and molecular dynamics simulations
最近有人指出，在恒定磁场中的哈密顿粒子系统满足广义时间反演对称性，使得能够证明有用的统计关系的基础上的平衡相空间概率分布，而不需要反转，通常认为必要的，磁场。在这些关系中，不需要卡西米尔修正，人们发现标准的线性响应格林-久保关系，因此Onsager互惠关系。超越线性响应也是可能的，例如在瞬态和稳态波动关系（FR）方面。在这里，我们强调如何广义的时间反演对称性，确保（瞬态）FR理论也直接适用于系统在外部磁场。此外，我们表明，瞬态FR确实可以在非平衡分子动力学模拟中得到验证，系统受到磁场和电场，这是恒温的La Nosé-胡佛。结果是不平凡的，因为它是不直接的，在何种尺寸和时间尺度内的影响，实际上可以观察到的，这是不明显的，人们可以得到什么真正的分子动力学模拟。
2020-10-17 cond-mat.stat-mech
