Path-integral analysis of fluctuation theorems for general Langevin processes
我们研究经典的，瞬态波动定理的统一框架内的朗之万动力学。我们明确区分违反细致平衡的非保守力的影响，和外部参数的变化所产生的非自治动态。当这两种非平衡行为的来源都存在时，自然会产生两个不同的涨落定理。
2006-06-29 cond-mat.stat-mech
The status of the quantum dissipation-fluctuation relation and Langevin equation
我检查的论点已给出量子涨落耗散定理。我区分弱形式的定理，这是真实的，而一般条件下，和一个强的形式，需要一个朗之万方程的声明。我认为，后者并没有得到可靠的推导。
2007-01-23 cond-mat.stat-mech
Heat fluctuations for underdamped Langevin dynamics
涨落定理在非平衡物理学和随机热力学中发挥着核心作用。在这里，我们推导出一个积分涨落定理的耗散热系统的欠阻尼朗之万动力学。我们表明，这个身份可以用来预测极端事件的发生，导致指数尾的热量和相关量的概率分布函数。
2016-01-18 cond-mat.stat-mech
Stationary State Fluctuation Theorems for Driven Langevin Systems
介绍了朗之万系统功涨落和热涨落定态涨落定理的最新结果。在理解实验和模拟结果的有限时间校正的相关性解释的上下文中的一个完全可解的模型，即布朗粒子的谐波电位，这是通过周围的流体拖动。在该模型中，功涨落服从涨落定理的常规形式，而热涨落满足一个扩展形式。与其他工作在最近的文献中指出，并建议进一步推广。
2007-01-27 cond-mat.stat-mech
Injected Power Fluctuations in Langevin Equation
在本文中，我们考虑朗之万方程从一个不寻常的角度来看，这是作为一个原型的耗散系统驱动的平衡由外部激励。利用路径积分方法，精确计算了随机力注入（耗散）朗之万方程驱动的布朗粒子的功率（在$τ$的时间间隔上平均）的概率密度函数.由此产生的分布，以及相关的大偏差功能，显示强烈的不对称性，其起源进行了解释。与所谓的“波动定理”的连接，此后进行了讨论。最后，考虑朗之万方程与钉扎电位，我们表明，与注入功率的大偏差函数是\textit{completely} \textit{insensitive}的存在的潜力。
2001-10-01 cond-mat.stat-mech
Linear Langevin Equation of Critical Fluctuation in Chiral Phase Transition
我们导出了描述Nambu-Jona-Lasinio模型中手征相变临界温度以上的临界涨落行为的线性Langevin方程。朗之万方程松弛，表现出振荡和热化。当系统接近临界点（临界减速）时，弛豫变慢。利用Langevin方程计算的时间关联函数表明，在线性响应理论中存在与前面计算相同的软模。
2003-08-08 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Fluctuations of time averages for Langevin dynamics in a binding force field
本文导出了在束缚势U（x）中过阻尼布朗运动的时间平均在热平均附近的涨落的一个简单公式。利用Szabo等人在反应动力学中引入的向后Fokker-Planck方程，我们证明了对于遍历过程，这些有限的测量时间波动是由玻尔兹曼测量决定的。对于广泛适用的对数势，遍历性被打破。我们量化的大型非遍历波动，并显示它们是如何与一个超老化的关联函数。
2011-12-14 cond-mat.stat-mech
Variational Boundary Fluctuations as a First-Principles Origin of Langevin Noise
Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）
本文通过变分原理中的边界数据波动，揭示了Langevin噪声的起源，核心方法是通过哈密顿原理中的边界印记传输，产生有效的Langevin力，主要贡献是提出噪声的幅值由哈密顿主函数的海森堡矩阵过滤，从而得到乘性噪声。
2026-05-17 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Fluctuation-Response Theory for Nonequilibrium Langevin Dynamics
School of Physics, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院物理学院）；Department of Physics and Astronomy & Center for Theoretical Physics, Seoul National University（首尔大学物理与天文学系及理论物理中心）；Quantum Universe Center, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院量子宇宙中心）
本文提出非平衡 Langevin 动力学的统一涨落-响应理论，推导了涨落-耗散定理和热力学不确定性关系的统一框架，并通过分子马达模型验证了响应界限对扩散系数的约束作用。
2026-01-23 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Langevin dynamics: a demonstration study of shear flow fluctuations in a simple fluid
本研究是基于最近成功的二阶随机涨落理论在描述平衡和非平衡物理系统的时间自相关。特别是，它示出了产生值的相关确定性参数的朗之万方程的Couette流在微观分子动力学模型的一个简单的流体。在本文中，我们找到所有的随机动力学的剩余常数，然后进行数值模拟，并直接与原始的物理系统。利用这些数据，我们从理论和计算上详细研究了非平衡物理系统的二阶Langevin模型的准确性和精度。此外，一个有趣的关系被发现之间施加的外力和所产生的流量波动的累积量。这是其特征在于由非热累积比，这里引入一个新的量的线性关系。
2017-05-16 cond-mat.stat-mech
Noise-intensity fluctuation in Langevin model and its higher-order Fokker-Planck equation
在本文中，我们研究了随机强度噪声（SIN），其中包括噪声强度的时间波动的朗之万模型。我们推导出一个高阶福克-普朗克方程（HFPE）的系统，考虑到SIN的影响，通过绝热消除技术。用微扰展开法计算了HFPE的定态分布。我们研究了三种情况下的SIN的效果：（a）抛物线和四次加性噪声的势能，（b）四次乘性噪声的势能，和（c）随机基因表达模型。我们发现，噪声强度波动的存在诱导了一个有趣的现象的双峰到三峰的概率分布的过渡。这些结果与蒙特卡罗模拟进行了验证。
2010-11-26 cond-mat.stat-mech
White-noise fluctuation theorem for Langevin dynamics
基于时间反演的涨落定理为热、功和熵产生等热力学量的非平衡统计提供了显著的见解。这些类型的法律施加约束的某些轨迹泛函，反映潜在的动力学对称性的分布。在这项工作中，我们介绍了一个详细的波动定理朗之万动力学，从高斯白噪声的统计，而不是从时间反演。该定理起源于相空间中的逐点对称性，对于与加性或乘性噪声耦合的每个自由度都单独成立。该关系是独立的相空间分布所产生的动力学，并可以用来推导出一个通用的参数推断算法适用于广泛的系统，包括非保守和非马尔可夫的。
2022-08-30 cond-mat.stat-mech
Broad class of nonlinear Langevin equations with drift and diffusion cofficients separable in time and space: Generalized n-moment, ergodicity, Einstein relation and fluctuations of the system
本文利用广义n阶矩研究漂移和扩散系数时空可分离的非线性朗之万方程，证明了系统的遍历性并导出广义爱因斯坦关系，同时表明前两个广义矩和方差可刻画系统漂移与涨落。
2023-11-24 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic uncertainty relation for Langevin dynamics by scaling time
热力学不确定性关系（TUR）量化了非平衡过阻尼朗之万动力学中电流涨落和耗散之间的关系，使其成为平衡统计力学中涨落耗散定理的自然对应物。对于欠阻尼的朗之万动力学，已知情况更为复杂，动力学活动也在限制电流波动的幅度方面发挥作用。这些欠阻尼TUR-like边界的进展主要来自于信息论Cramér-Rao不等式的应用。在这里，我们提出了另一种观点，采用大偏差理论。该方法提供了一个通用的，统一的治疗TUR-like的界限为过阻尼和欠阻尼朗之万动力学建立在当前的波动实现缩放时间。我们得出的界限，按照这种方法是类似的已知结果，但与差异，我们讨论和合理化。
2022-10-02 cond-mat.stat-mech
Distributional Behaviors of Time-averaged Observables in Langevin Equation with Fluctuating Diffusivity: Normal Diffusion but Anomalous Fluctuations
考虑扩散系数随时间二分变化的具有二分涨落扩散系数的Langevin方程，研究了非均匀扩散过程中时均观测量的涨落.我们发现，占据时间统计是一个强大的工具，计算模型中的时间平均均方位移。我们表明，时间平均扩散系数是内在随机的平均逗留时间的状态之一时，发散。我们的模型提供了时间平均扩散率的异常波动，这与单粒子跟踪实验中扩散系数的大波动有关。
2016-02-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Current fluctuations and transport efficiency for general Langevin systems
本文根据电流的均方涨落和总熵产生，导出了Langevin系统中广义电流的一个普遍界。这个界限将Barato等人以前发现的关系推广到任意时间和瞬态。使用的界限，我们定义了一个新的效率随机运输，这措施如何接近一个给定的系统来饱和的界限。这种有界效率的存在意味着随机输运必然伴随着波动和耗散，而波动和耗散不能任意减少。我们应用传输效率的定义，稳态粒子传输和热机，并表明，传输效率可以接近单位在有限的电流，在相反的热力学效率。最后，我们推导出一个约束纯扩散运输的香农熵。
2018-06-28 cond-mat.stat-mech
Energy Dissipation and Fluctuation-Response in Driven Quantum Langevin Dynamics
研究了受驱动量子朗之万系统在非平衡稳态中的能量耗散。研究了热环境中的能量耗散流，并利用系统变量的自相关函数得到了平均能量耗散率的一般公式。这导致了一个一般表达式的等式，连接违反的波动响应关系的能量耗散的速度，其中的经典版本是第一次研究原田和佐佐。同时指出，该表达式取决于系统与储层之间的耦合形式。
2008-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Langevin dynamics in crossed magnetic and electric fields: Hall and diamagnetic fluctuations
本文从经典的朗之万方程出发，重新讨论了带电粒子在垂直磁场中的二维轨道运动问题。我们导致了两个有趣的波动效应：第一，我们不仅得到了纵向的“工作波动”的正压型系统的预期关系，但也横向的工作波动关系垂直于电偏压。这种“霍尔波动”涉及电场和磁场的乘积。第二，对于没有偏置的谐波约束的情况下，轨道磁矩的计算概率密度给出了非零的偶矩，不能作为经典自由能的场导数导出。
2008-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Generalized Elastic Model: Fractional Langevin Description, Fluctuation Relation, and Linear Response
广义弹性模型是一个线性随机模型，它解释了自然界中许多物理系统的行为，从聚合物链到单列系统。如果外部扰动作用于单点\emph{only}（\emph{tagged probe}）上，它将传播到整个系统。分数朗之万方程的框架内，我们研究了这样的扰动的影响，在施加恒定的力的情况下。我们报告的大部分结果所产生的，从我们以前的分析，在目前的工作中，我们表明，福克斯$H$ -功能形式主义提供了一个紧凑的，优雅的和有用的工具，任何观察的标度特性的研究。特别是，我们展示了如何广义久保波动关系可以表示在$H$ -功能。
2013-05-13 cond-mat.stat-mech
Dynamic fluctuation-dissipation theory for Generalized Langevin Equations: constructive constraints, stability and realizability
本研究针对广义朗之万方程系统，基于初值公式构建动态涨落耗散理论，推导局部可实现系统的耗散稳定性与随机可实现性约束，明确平衡态存在的条件及对线性响应理论的影响。
2024-03-08 cond-mat.stat-mech
Non-Markovian effects of conformational fluctuations on the global diffusivity in Langevin equation with fluctuating diffusivity
本文用双势阱广义 Langevin 方程建模非马尔可夫构象涨落扩散率，揭示幂律记忆核会改变长时间全局扩散系数，而指数记忆核不会。
2023-04-25 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Mode-coupling theory and the fluctuation-dissipation theorem for nonlinear Langevin equations with multiplicative noise
本文利用场论方法建立了一类带乘性噪声的非线性朗之万方程的模耦合理论。这些方程是实际胶体悬浮液的简化模型。我们证明了导出的方程与涨落耗散定理是一致的。我们还讨论了推广的结果在这里给真正的流体，和可能的描述过冷流体的老化制度。我们证明，标准的理想化模式耦合理论是不一致的FDT在严格的场论意义上。
2005-04-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized Langevin Mode Analysis (GLMA) for Local Density Fluctuation of Water in an Inhomogeneous Field of a Biomolecule
基于水分子与生物分子相互作用的广义朗之万方程（GLE），提出了一种分析生物分子（如蛋白质和DNA）周围非均匀环境中水分子的涨落模式或/和光谱的思路.其思想是解决水的集体频率矩阵的特征值问题，其物理意义类似于连接谐振子情况下的Hessian矩阵。矩阵的对角化给出了生物分子周围水的密度波动的模式和频率。这种处理是Chong和Hirata在2008年对均匀环境中的水所做的处理的自然延伸，其中作者发现了四种密度波动模式;一种是声学模式，另外三种是光学模式。这是新方法的要点，如何密度波动的模式和频率由来自生物分子的场调制。该方法提供了一种用颜色区分波动模式的方法。还提出了一些可能的应用的理论方法的问题，包括医学的生命科学。
2022-07-15 cond-mat.stat-mech
The Langevin equation for systems with a preferred spatial direction
本文将空间对称系统的布朗运动理论和Onsager-Machlup涨落理论推广到平衡态和非平衡稳态系统，使系统在外力作用下具有优先空间方向.为了做到这一点，我们扩展了朗之万方程，包括一个偏置，这是由外力和改变系统的波动的高斯结构。通过求解这个扩展方程，我们证明了这些系统中的波动的统计特性可以从物理观测值，如温度和流体动力学梯度预测。
2016-05-09 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Langevin equation and effective temperature for particle interacting with spatially extended environment
我们研究了一种新型的Langevin模型，它描述了经典粒子与空间扩展环境相互作用的非平衡动力学。在该模型中，粒子通过非线性相互作用哈密顿量与环境相互作用，在恒定外力的作用下，达到非平凡的非平衡稳态态。我们导出了粒子在非平衡稳态中的有效朗之万方程。利用这个方程，我们计算了有效温度，定义为速度波动的关联函数与相对于小扰动的线性响应函数的比值。结果表明，如果环境的时间尺度和粒子的时间尺度很好地分离，则与粒子的时间尺度相关联的有效温度与动力学温度相同。此外，还导出了动力学温度与驱动力-平均速度曲线曲率之间的关系式。
2013-11-29 cond-mat.stat-mech
Generalized Langevin equations and fluctuation-dissipation theorem for particle-bath systems in electric and magnetic fields
考虑了当系统处于磁场或电场中时，浸入带电粒子介质中的粒子的布朗运动。从Zwanzig-Caldeira-Legget粒子浴模型出发，我们对其进行了修正，使带电布朗粒子（BP）和浴粒子都对外场产生响应。对于定常系统，导出了广义朗之万方程。一般地，随时间变化的电场不影响记忆函数、热噪声力和BP速度关联函数。在恒定磁场的情况下，两个方程具有不同的记忆功能得到的BP运动在垂直于场的平面。与以前的理论不同，随机热作用力依赖于场的大小。它的时间关联函数通过熟悉的第二涨落耗散定理与已发现的记忆函数之一相联系。
2020-09-23 cond-mat.stat-mech
Dynamics of fluctuations in the Gaussian model with dissipative Langevin Dynamics
我们研究了高斯模型的序参量的方差$s$的波动的动力学，以下的热浴的温度淬火。在每个时间$t$，存在$s$的临界值$s_c(t)$，使得通过系统的凝聚配置实现具有$s>s_c(t)$的波动，即，单个自由度在宏观上有助于$s$。这种现象与通常发生在平均量上的凝聚密切相关，通常称为{ \it涨落凝聚}。我们表明，概率波动与$s<\inf_t [s_c(t)]$，相关的配置，从来没有冷凝，淬火后迅速收敛，并以绝热的方式向新的平衡值。相反，$s>\inf_t [s_c(t)]$的涨落概率显示出缓慢且更复杂的行为，因为涉及凝聚自由度的宏观布居。
2020-02-25 cond-mat.stat-mech
Entropy production and fluctuation theorems for Langevin processes under continuous non-Markovian feedback control
朗之万过程的连续反馈控制可能是非马尔可夫的，由于测量和控制动作之间的时滞。我们表明，这需要修改耗散和时间反演之间的基本关系，并包括从反向过程的非因果性质所产生的贡献。然后，我们提出了一个新的定义的量衡量的路径的不可逆性在一个非平衡定态，它也可以被视为依赖于熵的总熵产生。这导致了第二定律的推广，它在长时间限制下具有简单的形式。作为一个例子，我们适用于线性系统的一般方法，这是既分析听话，实验相关。
2014-04-15 cond-mat.stat-mech
Entropy-production fluctuation theorem for a generalized Langevin particle in crossed electric and magnetic fields
Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa（墨西哥自治大学伊兹塔帕拉帕分校）
研究谐波陷阱中带电布朗粒子在交叉电场和磁场驱动下的熵产生涨落，通过精确解证明总熵产生满足细致涨落定理。
2026-06-26 cond-mat.stat-mech
Harmonic damped oscillators with feedback. A Langevin study
我们考虑一个系统中的直接接触的热储，其中，如果离开未扰动，以及描述的无记忆的平衡Langevin方程的二阶时间坐标。在这种情况下，噪声波动的强度由阻尼因子根据波动和耗散定理来设置。我们研究的系统时，它是受反馈机制，相应地修改Langevin方程。记忆项现在出现在时间演化中，我们在非平衡稳态下研究。两种类型的反馈方案被认为是，一个专注于时间的变化和一个相移，并为这两种情况下，我们评估系统的波动的功率谱。我们的分析发现应用于反馈冷却振荡器，如引力波探测器AURIGA。
2009-07-24 cond-mat.stat-mech
Fluctuations in reactive networks subject to extrinsic noise studied in the framework of the Chemical Langevin Equation
理论和实验研究表明，体内系统的涨落打破了涨落耗散定理。因此，人们可以问蛋白质浓度的关联函数中包含什么信息，以及它们如何与反应网络对扰动的响应相关。这些问题的答案是至关重要的，以提取有意义的参数在体内荧光相关光谱数据。在本文中，我们研究的活性物种的浓度波动的环状网络，这是在一个非平衡的稳态扰动的噪声力，同时考虑破坏的细致平衡和外部噪声。使用一个通用的网络模型和外部噪声，我们推导出一个化学朗之万方程，描述系统的动力学，我们确定的关联函数的浓度的表达式，估计的波动耗散定理的偏差和参数的范围内，可以定义一个有效的温度。
2016-04-29 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Brownian-motion approach to statistical mechanics: Langevin equations, fluctuations, and timescales
Sister Nivedita University（西塔·尼维迪塔大学）；Indian Institute of Technology Bhubaneswar（布巴内斯瓦尔印度理工学院）
本文通过布朗运动和兰格朗方程探讨统计力学，阐述了涨落定理和非马尔可夫动力学的核心方法与贡献。
2026-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Steady state entropy production rate for scalar Langevin field theories
熵产生率（EPR）提供了非平衡系统中时间反演对称性破缺的定量度量。它既可以在粒子水平上定义，也可以在密度等粗粒度场的水平上定义;后者的EPR量化了这些粗粒度场不可逆行为的程度。在这项工作中，我们首先发展了一个通用的方法来计算标量朗之万场论的EPR加性噪声。这一大类理论包括模型A（非守恒密度动力学）和模型B（守恒）的活动版本，以及两种类型的动力学同时存在的模型（如AB模型）。将标量场$ϕ$（及其时间导数$\dotϕ$）作为唯一的可观测量，我们得到了EPR的表达式，该表达式对于每个场配置都是非负的，并且在动力学的时间反对称分量中是二次的。我们的一般表达式是一个函数的准势，它决定了完整的概率分布的配置，一般是不可计算的。为了减轻这一困难，我们提出了一个小噪声扩展的EPR，它只需要知识的确定性（平均场）的解决方案，在稳态的标量场，这通常是可计算的，至少在数值上。我们证明了模型AB的情况下，这种计算。然后，我们提出了一个类似的EPR计算模型AB的保守和非保守的贡献，$\dotϕ= \dotϕ_{\rm A} + \dotϕ_{\rm B}$视为单独的可观测量。结果是定性的不同，确认字段级EPR取决于选择保留在动态描述的粗粒度信息。
2020-11-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Efficient calculation of reactor noise via Ito-Langevin Process for correlated fluctuations
本文通过推导 Ito-Langevin 随机过程，高效计算次临界中子系统的超泊松噪声，显著降低模拟计算资源，并助力反应堆设计、截面库改进及乏燃料检测。
2025-05-25 cond-mat.stat-mech
Energy dissipation and violation of the fluctuation-response relation in non-equilibrium Langevin systems
涨落-响应关系是适用于接近平衡的系统的基本关系。另一方面，当一个系统被驱动远离平衡时，这种关系一般是违反的，因为在非平衡系统中不满足详细平衡条件。即使在这种情况下，对于一类朗之万方程，在非平衡稳态中，涨落-响应关系的破坏程度与系统向环境中的能量耗散率之间存在着一个等式[T. Harada和S. - 我... Sasa，Phys. Rev. Lett. 95，130602（2005）]。由于这个等式只涉及实验上可测量的量，它可以作为一个命题来确定实验上是否可以用朗之万方程来描述系统。此外，每个自由度对能量耗散速率的贡献可以基于该等式来确定。在本文中，我们提出了一个全面的描述这个等式，并提供了详细的推导，包括多体系统，布朗电机模型，时间依赖系统，多热源系统的各种类型的模型。
2005-10-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Symmetries of generating functionals of Langevin processes with colored multiplicative noise
本文全面研究了带乘性色噪声的一般Langevin过程的生成泛函的对称性。我们对待马丁-Siggia-Rose-Janssen-deDominance和超对称形式主义。我们总结了它们所隐含的观测量之间的关系，包括波动关系，波动耗散定理和Schwinger-Dyson方程。牛顿动力学和它们的不变性遵循消失的摩擦极限。
2010-11-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stochastic fluctuations and stability in birth-death population dynamics: two-component Langevin equation in path-integral formalism
本文通过路径积分形式分析双分量朗之万方程，揭示出生-死亡过程中随机涨落可动态生成驱动力，从而诱导非平凡的稳定平衡态，且该平衡态的形成至少需要两个随机变量。
2024-04-20 cond-mat.stat-mech hep-ph q-bio.PE
Path Integral approach to nonequilibrium potentials in multiplicative Langevin dynamics
我们提出了一个路径积分的形式主义计算潜力的非平衡稳态，达到乘性随机动力学。我们开发了一个弱噪声的扩展，它允许明确的评估的潜力在任意尺寸和任何随机处方。我们应用这个一般的形式主义来研究噪声引起的相变。我们重点研究了一类乘性随机格点模型，并根据噪声强度和格点耦合计算了其稳态相图。在适当的条件下，我们得到了由噪声诱导的有序相位。通过计算熵产生，我们表明，微观不可逆性是一个必要条件，发展噪声诱导相变。这种性质的非平衡定态没有关系的动力学演化的初始阶段，与以前的解释相反，基于短时间演化的序参量。
2016-01-14 cond-mat.stat-mech
Response function of turbulence computed via fluctuation-response relation of a Langevin system with vanishing noise
对于充分发展的湍流的壳模型和傅立叶空间中的不可压缩纳维-斯托克斯方程，当将高斯白噪声人为地添加到每个模式的方程中时，通过应用为非平衡Langevin系统开发的方法[Harada和Sasa，Phys. Rev. Lett. 95，130602（2005）]。我们数值验证壳模型的情况下，推导出的响应函数的表达式，作为噪声趋于零，收敛到无噪声的壳模型的响应函数。
2014-06-30 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.flu-dyn
Realization of the structural fluctuation of biomolecules in solution: Generalized Langevin Mode Analysis
提出了一种新的理论方法，称为广义朗之万模式分析（GLMA），分析生物分子在溶液中的结构波动模式。该方法结合了统计力学中的两种理论，即广义Langevin理论和RISM/3D-RISM理论，计算了生物分子在水溶液中的自由能面的二阶导数，即Hessian矩阵，它由生物分子中原子间的分子内相互作用和溶剂化自由能组成。应用该方法计算了丙氨酸二肽在水中的波数谱，并与光外差探测拉曼诱导光谱（RIKES）谱进行了比较。理论分析再现了实验光谱的主要特征，在实验光谱中观察到的约90 cm-1、约240 cm-1、约370 cm-1和400 cm-1附近的四个带的峰位置，尽管两个光谱中涉及的物理并不完全相同：实验光谱包括二肽和水分子与溶质相互作用的贡献，而理论光谱只涉及溶质分子，受溶剂化作用的影响。两个主要的理论和实验光谱之间的差异，一个在带强度约100 cm-1，和其他的峰位置约370 cm-1，讨论的波动模式的水分子与二肽的相互作用，这是没有考虑到明确的理论分析。
2022-05-19 cond-mat.stat-mech
On the relaxation rate of short chains of rotors interacting with Langevin thermostats
在这个简短的说明中，我们考虑一个系统的两个转子，其中一个与朗之万热浴相互作用。我们表明，系统放松到其不变的措施（稳态）不快于拉伸指数$\exp(-c t^{1/2})$。这表明，本作者和J. P. Eckmann对于短转子链是最佳选择。
2017-06-21 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Exact Fluctuation-Response Relations for Underdamped Langevin Dynamics
Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所引力物理与量子信息中心）；Quantum AI & Cyber Security Research Institute, FPT Corporation（FPT公司量子AI与网络安全研究所）；Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科物理学系）；Department of Physics, Kyoto University（京都大学物理学系）
本文推导欠阻尼朗之万动力学的精确有限时间涨落-响应等式，建立摩擦-响应热力学不确定性关系，揭示响应是关联涨落与耗散的关键量，且该关系可在任意有限观测时间饱和。
2026-09-30 cond-mat.stat-mech
Generalized Langevin equation with shear flow and its fluctuation-dissipation theorems derived from a Caldeira-Leggett Hamiltonian
该研究从修正的经典Caldeira-Leggett哈密顿量出发，第一性原理推导含剪切流的广义朗之万方程与涨落耗散定理，明确了传统马尔可夫形式的适用条件为极弱剪切率。
2023-02-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph
A Strongly Coupled Open System with Non-linear Bath: Fluctuation-Dissipation and Langevin Dynamics
几十年来，对双线性耦合到谐振子池的一般探针系统（用质量$M$表示）的朗之万动力学和涨落耗散关系（FDR）的研究一直是随机过程微观理论的标准范式。我们在本文中探讨的问题是，有多远的经典FDR的结构是强大的，当一个取代的谐波浴的非谐波之一，在强系统浴耦合的限制？这样的图片携带的探针系统的签名在零阶通过一个非本地的时间内核。我们观察到，两次噪声相关性举行了丰富的结构，通常的FDR出现只有在领导秩序的扰动。超过这个顺序，多个时间尺度和对温度的非平凡依赖开始显现。这些新的方面共同打破了噪声相关性的时间平移不变性。其他几个有趣的功能出现，我们讨论他们有条不紊地通过严格的计算秩序秩序的扰动。这种形式化的推导以及非线性的具体例子可以很容易地应用于属于系统水库理论范围内的大量过程和统计观测。
2017-10-29 cond-mat.stat-mech
Sum rule for response function in nonequilibrium Langevin systems
本文导出了Langevin系统非平衡稳态线性响应函数的一般性质。这些结果相应于最近在Hamilton系统[A. Shimizu和T. Yuge，J. Phys. Soc. Jpn. { \bf 79}，013002（2010）]。我们特别详细地讨论了其中一个属性，即响应函数的求和规则。我们表明，在欠阻尼的情况下，速度的响应函数的总和规则，而它是违反过阻尼的情况下。这意味着过阻尼朗之万模型应该非常小心地使用。我们还研究了Harada和Sasa关于非平衡Langevin系统能量耗散的一个等式与求和规则的关系。
2010-12-15 cond-mat.stat-mech
Fluctuation relations in simple examples of non-equilibrium steady states
我们讨论了非平衡朗之万动力学的简单情况下的波动关系。特别是，我们表明，接近非平衡稳态与非零概率电流的一些这些关系减少到一个修改后的版本的波动耗散定理。后者可以解释为参考系中以概率流确定的平均局部速度运动的类平衡关系。
2008-06-11 cond-mat.stat-mech
Gaussian noise and time-reversal symmetry in non-equilibrium Langevin models
我们表明，在驱动系统的高斯性质的波动力和时间可逆性是等价的属性。这一结果与外力的势条件一起极大地限制了概率分布函数的形式，可以证明概率分布函数满足与时间无关的关系。我们已经证实了这一特点，明确分析模型的拉伸聚合物和模型的非相互作用的布朗粒子在稳定的流动中的悬浮液。
2007-02-15 cond-mat.stat-mech
Power-law distributions and fluctuation-dissipation relation in the stochastic dynamics of two-variable Langevin equations
我们证明了具有非齐次噪声和摩擦的一般二元Langevin方程可以产生许多不同形式的幂律分布。通过求解相应的定态Fokker-Planck方程，我们可以得到一个条件，在该条件下，这些幂律分布在远离平衡的系统中精确地产生。该条件是扩散系数和摩擦系数之间的能量依赖关系，因此它为具有幂律分布的非平衡系统提供了波动耗散关系。进一步，我们研究了能正确导出这种幂律分布的Fokker-Planck方程的具体形式，并给出了Klein-Kramers方程和Smoluchowski方程在一个复杂系统中的可能推广，该系统的定态解恰好是Tsallis分布.
2012-02-06 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph physics.class-ph
Stochastic Dynamics Toward the Steady State of Self-Gravitating Systems
我们将建立一个理论，它可以解释向稳态自引力系统（SGS）的动力学，其中许多粒子通过引力相互作用。宇宙中SGS的真实例子是球状星团和星系。这个想法是代表一种相互作用，通过这种相互作用，系统中的一个粒子受到一种特殊的随机力的影响。也就是说，我们将使用一个特殊的朗之万方程，就像正常的朗之万方程可以揭示麦克斯韦-玻尔兹曼分布所描述的稳态的动力学一样。然而，我们不能在没有任何证据的情况下将随机性引入系统。然后，我们必须确认每个轨道确实是随机的。当然，从观测中了解球状星团中恒星的轨道是不可能的。因此，我们使用数值模拟。通过对SGS的数值模拟，我们使用随机噪声的理由变得清晰。特殊的朗之万方程包括加性和乘性噪声。通过使用随机过程，我们推导出SGS的非麦克斯韦分布，特别是在核心周围。数密度可以通过对应于随机过程的Fokker-Planck方程的稳态解来获得。通过调节摩擦系数和乘性噪声的强度，我们发现核周围的数密度与密度分布相等。此外，我们还证明了我们的模型可以应用于具有较重粒子的系统，对应于球状星团中的黑洞。
2011-08-07 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech
A Langevin Approach to One-Dimensional Granular Media Fluidized by Vibrations
提出了一种描述一维颗粒介质在振动底板作用下流化的稳态动力学的朗之万方法。我们采用线性朗之万方程来描述质心的运动。在这个框架内，我们推导出几个宏观量的解析表达式。我们还预测了质心高度的功率谱。我们发现我们的理论预测和广泛的事件驱动的分子动力学模拟之间的协议。
2008-01-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Characteristic oscillations in frequency-resolved heat dissipation of linear time-delayed Langevin systems: Approach from the violation of the fluctuation-response relation
The University of Tokyo（东京大学）
本文研究了线性时滞 Langevin 系统中热耗散的频率分解，揭示了其特征振荡行为，并通过分析 FRR 违反与热耗散的关系，提出实验检测耗散特性的新方法。
2026-02-05 cond-mat.stat-mech
Using nonequilibrium fluctuation theorems to understand and correct errors in equilibrium and nonequilibrium discrete Langevin dynamics simulations
计算模拟朗之万动力学的常用算法必须离散运动的随机微分方程。这些有限时间步长积分器必然有几个共同的实际问题：微观可逆性被违反，采样的平稳分布不同于所需的平衡分布，以及在非平衡模拟中积累的工作不能直接用于基于非平衡工作定理的估计。在这里，我们表明，即使与时间无关的哈密顿量，有限时间步长朗之万积分可以被认为是一个驱动，非平衡物理过程。一旦定义了一个适当的类功量--这里称为影子功--最近发展起来的非平衡涨落定理就可以用来测量或校正由于使用有限时间步长而引入的误差。特别是，我们证明了修改估计的基础上非平衡工作定理，包括这个影子工作删除的时间步长依赖于自由能的估计误差。我们还量化，第一次，采样的静态分布和所需的平衡分布之间的偏差的大小，平衡Langevin模拟溶剂化系统的大小不同。虽然这些偏差可能很大，但它们可以通过Metropolization完全消除，或者通过时间步长的小幅减少而大大减少。通过与驱动过程的这种联系，非平衡涨落定理的进一步发展可以为处理有限时间步长积分器中的误差提供额外的分析工具。
2013-01-30 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph physics.comp-ph
Enhancement of Critical Slowing Down in Chiral Phase Transition -- Langevin Dynamics Approach --
通过对Nambu-Jona-Lasinio模型在有限温度和密度下的投影算符方法，导出了描述手征相变序参量在临界温度以上涨落行为的线性Langevin方程. Langevin方程随着时间的推移，出现振荡弛豫，表现出热化现象，并收敛到符合平均场近似的平衡态，利用Langevin方程进一步研究了临界涨落的弛豫.临界涨落的弛豫时间随着温度向临界温度的接近而快速增加，这是因为临界慢化。由于泡利阻塞，临界慢化随着化学势的增加而增强。此外，我们发现另一个增强的临界慢化周围的三临界点。
2004-06-21 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Work fluctuation theorems for harmonic oscillators
在涨落定理的框架内，从实验和理论上研究了与恒温器接触并被外力驱动而脱离平衡的振荡器的功涨落。振子动力学模型由二阶朗之万方程。瞬态和稳态涨落定理都成立，有限时间修正与一阶Langevin方程的有限时间修正有很大不同。还研究了振荡器的周期强迫，它提出了新的和意想不到的短时间收敛。在所有情况下，给出了解析表达式。
2006-03-30 cond-mat.stat-mech
