Comment on "Fluctuation-dissipation relations in the nonequilibrium critical dynamics of Ising models"
最近Mayer等人[Phys. Rev. E { \bf 68},016116(2003)]提出了一种数值计算非平衡临界系统中涨落耗散比的新方法。使用众所周知的事实,非平衡临界动力学,我表明,他们考虑的量的主要贡献,实际上是一个时间量是独立的等待时间。这些一次性量的比率决定了Mayer等人的波动耗散图中观察到的直线的斜率。
2004-03-16 cond-mat.stat-mech
Fluctuations of two-time quantities and time-reparametrization invariance in spin-glasses
这篇文章是一个贡献的理解波动的玻璃体系的平衡动力学。通过扩展基于时间重参数化不变性渐近发展假设的理论思想,我们推导出了各种高阶关联函数的标度性质。我们研究这些预测与数值试验在一个标准的玻璃模型,三维爱德华-安德森自旋玻璃,并在一个系统中的时间重新参数化不变性预计不会举行,二维铁磁伊辛模型,无论是在低温下。我们的结果揭示了两种模型的涨落性质之间的质的差异,并表明标度性质符合前者的时间重新参数化不变性的情况下,而不是在后者。
2011-05-15 cond-mat.stat-mech
Fluctuation theorem for entropy production during effusion of a relativistic ideal gas
本文计算了相对论性理想气体发散熵产生的概率分布。这个结果然后被扩展到包括粒子和反粒子对的产生和湮灭。在这两种情况下,波动定理得到验证。
2007-09-24 cond-mat.stat-mech
Effects of Sample Specific Variations and Fluctuations of Thermal Occupancy on Fluctuations of Thermodynamic Quantities
热力学量的波动的标准结果是根据采样相同的系统,是在不同的,不完全平衡的状态的假设。这些结果适用于在一个特定的宏观体随时间的波动,并可以追溯到热占位的波动。当研究许多相同制备但不相同的系统时,由于样品之间的变化而引起的介观波动会导致热力学量的波动。我们研究了介观涨落和热占位涨落的联合作用。特别是,我们评估的总粒子数和比热波动的二维,非相互作用的电子气在经典的可积和混乱的情况下。
2008-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Fluctuations of two-time quantities and non-linear response functions
我们研究的自相关和autoresponse函数的波动,特别是,他们的方差和协方差。在文章的第一个一般部分,我们证明了响应函数的方差与复合算子的二阶磁化率的等价性,并且我们推导出了一个超越线性阶的平衡涨落耗散定理,将其与其他方差联系起来。在本文的第二部分中,我们应用的形式主义的研究非无序铁磁体,在平衡或在粗化动力学的临界或亚临界淬火。我们数值表明,方差和非线性磁化率服从缩放相对于在平衡的相干长度$ξ$,并相对于淬火后的增长长度$L(t)$,类似于已知的自相关和自响应函数。
2010-03-04 cond-mat.stat-mech
Brownian fluctuations of kinetic energy under Lorentz force
本文研究初始平衡的欠阻尼布朗粒子在含电场和磁场的洛伦兹力作用下的动能涨落,并借助特征函数、中心矩和动能分布揭示其统计性质。
2023-09-27 cond-mat.stat-mech
Convergence of thermodynamic quantities and work fluctuation theorems in presence of random protocols
近年来,对于任意偏离平衡点的系统,人们发现了许多结果,即涨落定理。其中许多关系已经过实验测试。所考虑的系统通常是由一个外部的时间依赖的参数,遵循一个特定的{\it协议}驱动的平衡。为了找到统计相关的结果,需要对同一实验进行多次迭代。由于系统是微观的,波动占主导地位。研究相关热力学量与实现次数的收敛性也很重要,因为它给出了一个需要执行的迭代次数的粗略估计。在每次迭代中,协议遵循预定的{\it相同/固定}形式。然而,协议本身可能易于波动。在这项工作中,我们有兴趣在一个简单的非平衡系统,即布朗粒子被困在一个谐波势。然后根据协议拖动陷阱的中心。不过,我们取消了固定协议的条件。在我们的例子中,每个实现中的协议是不同的。我们认为协议的参数之一是随机变量,从一些已知的分布。我们研究系统的分析以及数值。我们具体研究了平均功和自由能差随实现次数的收敛性。有趣的是,在几种情况下,与固定的协议结果相比,协议中的随机性似乎不会影响收敛。我们研究对称函数。对双势阱中的布朗粒子进行了数值研究。我们相信我们的结果可以得到实验验证。
2019-06-22 cond-mat.stat-mech
Continuous information flow fluctuations
信息在具有反馈的非平衡过程热力学中起着关键作用。然而,关于小尺度设备中信息波动的性质以及它们与其他热力学量(如热和功)波动的关系,还有很多东西需要了解。本文导出了反馈冷却布朗粒子模型中信息流和部分熵产生的一系列涨落定理,并将它们推广到任意驱动扩散过程。然后,我们详细分析了反馈冷却模型的长期行为。我们的研究结果提供了深入了解的结构和起源的大偏差的信息和热力学量的自治麦克斯韦恶魔。
2016-11-23 cond-mat.stat-mech
Maxwell and very hard particle models for probabilistic ballistic annihilation: hydrodynamic description
概率弹道湮灭的流体动力学描述,没有守恒定律,是一个复杂的硬球动力学问题,没有精确的解决方案。因此,我们专注于简化的方法,麦克斯韦和非常硬的粒子(VHP)模型,这使我们能够计算分析的上限和下限的几个数量。其目的是测试的可能性,描述这样一个远离平衡动力学与简化的动力学模型。的动机也反过来评估的相关性的一些奇异功能出现在原始模型和调用的近似研究it. The标度指数首先得到的(简化)Boltzmann方程,并面临着对蒙特卡罗模拟(DSMC技术)。然后,Chapman-Enskog方法被用来获得本构关系和传输系数。对于Maxwell模型和VHP模型,导出了相应的流体力学场的纳维-斯托克斯方程。最后,我们进行了线性稳定性分析周围的均匀的解决方案,这说明了耗散的空间不均匀性的可能发展的重要性。
2005-03-04 cond-mat.stat-mech
Microreversibility, nonequilibrium current fluctuations, and response theory
微可逆性决定了在非平衡(或平衡)稳态下流过开放系统的电流的涨落。因此,电流的统计累积量及其对平衡态偏差的任意阶响应系数服从时间反演对称关系。它表明,这些关系使我们能够系统地减少量的独立量,需要进行实验测量或理论计算,以充分表征一般开放系统的线性和非线性输运性质。这种减少被证明是接近一半的数量任意高的订单。
2018-05-24 cond-mat.stat-mech
Dynamic fluctuations in unfrustrated systems: random walks, scalar fields and the Kosterlitz-Thouless phase
我们分析研究了三种无阻挫模型中的涨落量的分布,这些涨落量的平均值产生通常的两点相关和线性响应函数:随机游走,$d$维标量场和2d XY模型。特别是,我们认为这些波动量,概括了大量研究的波动耗散比形成的复合运营商之间的比率的时间依赖性,使我们能够讨论的相关性的有效温度的概念超出线性秩序。在上述可解的情况下的波动的行为进行比较的数值模拟的2D时钟模型与$p=6,12$状态。
2012-10-17 cond-mat.stat-mech
$O(N)$ fluctuations and lattice distortions in 1-dimensional systems
统计力学通过局部热力学平衡(LTE)的概念协调了力学量和热力学量。在没有外部驱动的情况下,LTE变成了一种简单的平衡状态,状态的特征是几个热力学量,每个热力学量都与可以忽略的微观性质波动有关。在小驱动和LTE下,局部守恒量按照线性流体动力学定律进行传输,其中系统的局部材料性质由传输系数表示。另一方面,在一维系统中,输运系数通常取决于全局状态,而不是系统的局部状态。我们解释这些事实的框架内的边界驱动的1维Lennard-Jones链的$N$振荡器,观察到它们经历不可忽略的$O(N)$晶格畸变和波动。这意味着标准流体力学和能量流的某些表达式在这些情况下不适用。一种可能的修改的能量流被认为是。
2018-07-24 cond-mat.stat-mech
Fluctuations of work in realistic equilibrium states of quantum systems with conserved quantities
量子系统的非平衡动力学是物理学中最吸引人的问题之一,在诸如弛豫到平衡等问题上存在着悬而未决的问题。一个特别感兴趣的领域涉及少体系统,其中量子和热波动预计将特别相关。在这方面的贡献,我们提出了数值计算结果,证明了保守量(或“电荷”)的影响,从现实的平衡态的几体系统实施迪克模型的平衡测量的结果。
2020-03-14 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Particle Number Fluctuations, Rényi and Symmetry-resolved Entanglement Entropy in Two-dimensional Fermi Gas from Multi-dimensional Bosonization
本文利用多维玻色化计算了二维费米气体的粒子数涨落和Rényi纠缠熵。特别是,我们计算这些数量的圆形费米面和圆形纠缠表面。这两个量都显示出对面积定律的对数破坏,雷尼熵与Widom猜想一致。最后,我们计算了二维圆形费米面的纠缠熵,发现当总纠缠熵的尺度为$R\log R$时,纠缠熵的尺度为$\sqrt{R\log R}$,其中$R$是我们感兴趣的子区域的半径。
2019-11-04 cond-mat.stat-mech
Unified geometric formalism for dissipation and its fluctuations in finite-time microscopic heat engines
Zhejiang University(浙江大学);The University of Tokyo(东京大学);Gifu University(岐阜大学)
本文提出统一几何框架,描述有限时间热机中耗散及其波动,通过平衡相关函数构建度量张量,为耗散及其波动提供共同几何结构,并推导出耗散可用性的均值和方差的几何界限。
2026-10-28 cond-mat.stat-mech
Current large deviations in a driven dissipative model
我们考虑格子气扩散动力学与创造湮灭的体积和维持平衡的两个水库在边界上。这个随机粒子系统可以被看作是一个玩具模型的粒状气体的能量注入在边界和散在散装。计算了流过系统的粒子电流的大偏差泛函,并讨论了一些物理结果:局域电流涨落机制、动力学相变、涨落关系。
2009-10-02 cond-mat.stat-mech
Local overlaps, heterogeneities and the local fluctuation dissipation relations
本文介绍了自旋玻璃中局域重叠的几率分布。详细研究了局部重叠的性质。这些量与最近提出的局部版本的波动耗散关系:使用随机稳定性的一般原则,这些局部波动耗散关系可以证明的方式是非常类似的波动耗散关系的密集量的通常证明。局部重叠及其概率分布在这个证明中起着至关重要的作用。类似的论点可以用来证明老化实验中的所有位点在同一时间保持在相同的有效温度。
2002-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Detailed Fluctuation Theorems: A Unifying Perspective
我们提出了一个一般的方法来确定任意数量的波动量,满足详细的波动定理的所有时间内的框架内的时间非齐次马尔可夫跳跃过程。在这样做的时候,我们提供了一个统一的观点,在文献中推导出的许多波动定理。通过补充随机动力学与热力学结构(即使用随机热力学),我们也表示这些波动量的物理观测。
2018-10-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum Fluctuation Theorems
实验技术的最新进展使人们能够在单分子和原子水平上测量和控制系统。在这里,获得有关涨落热力学量的信息对于理解小系统的非平衡热力学行为至关重要。为了实现这一目标,随机热力学提供了一个理论框架,和非平衡等式,如Jarzynski等式和波动定理提供了有关波动的热力学量的关键信息。本文综述了量子涨落理论的最新进展,包括在热力学与信息联系中起着关键作用的麦克斯韦妖的研究。
2018-10-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Diffusion-controlled annihilation $A + B \to 0$ with initially separated reactants: The death of an $A$ particle island in the $B$ particle sea
研究了粒子岛$A$被均匀粒子海$B$包围的扩散控制湮没动力学$A+B\to 0$.我们表明,一旦初始数量的粒子在岛是足够大的,那么在任何系统的维数$d$的死亡的大多数粒子发生在{ \it通用缩放制度}内的粒子死亡的$\approx 4/5$在岛的扩张阶段和其余的$\approx 1/5$在其随后的收缩阶段。在准静态近似下,得到了反应区在平均场($d \geq d_{c}$)和涨落($d < d_{c}$)作用下的标度。
2003-12-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Extended Thermodynamic Relation and Fluctuation Theorem in Stochastic Dynamics with Time Reversed Process
我们考虑一个由两个随机运动微分方程描述的随机模型,一个是随机向前演化的时间,另一个是向后的时间。我们进一步引入了两个过程的平均量,并按照关本的策略构造了扩展的热力学关系。利用这个关系,我们导出了关于引入的平均量的涨落定理,如Seifert关系、Jarzynski关系和Komatsu-Nakagawa非平衡定态。
2009-07-20 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
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
Thermodynamic uncertainty relations from exchange fluctuation theorems
热力学测不准关系(TURs)严格限制了热力学量在熵产生方面的波动。在这项工作中,我们确定了最紧密的(和饱和)矩阵值TUR,可以从交换波动定理描述多个系统之间的热量和粒子流的统计。我们的结果适用于量子和经典系统,经历一般的非马尔可夫和非平稳过程。此外,它不仅提供了范围的方差,而且为热力学量之间的相关性。为了证明TURs与纳米级机器设计的相关性,我们考虑了一个两量子位SWAP引擎进行奥托循环的操作,并展示了我们的结果如何用于对热和功之间的相关性进行严格限制。
2019-08-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermal critical dynamics from equilibrium quantum fluctuations
我们表明,量子涨落显示在热临界点的奇异性,涉及的动力学$z$指数。量子涨落,由量子方差捕获(I。Frérot和T. Roscilde,Phys. Rev. B 94,075121(2016)),可以通过纯静态量表示;这反过来又允许我们通过平衡无偏数值计算提取与固有哈密顿动力学相关的$z$指数,而无需调用任何有效的经典临界动力学模型。这些发现表明,与经典系统不同,量子系统中的静态和动态性质即使在有限温度跃迁下也保持着不可分割的联系,只要人们关注的是不具有任何经典模拟的静态量,即量子涨落。
2022-03-30 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Fluctuations and correlations in chemical reaction kinetics and population dynamics
本章提供了一个教学介绍和概述的空间和时间的相关性和波动的影响,从根本上随机动力学的化学反应和人口或流行病的动态。在回顾了均匀反应物密度的化学速率方程的构建中所涉及的假设和平均场型近似之后,我们首先讨论了出生-死亡系统中的空间聚集,其中通过密度限制对反应引入非线性,或者等效地通过局部施加有限的承载能力。后代生产,死亡和非线性抑制的竞争诱导种群灭绝阈值,这代表了一个非平衡相变,从吸收状态分离的活性。这种连续过渡的特征在于临界定向渗流集团的普适标度指数。接下来,我们专注于出现的耗尽区在单物种湮灭过程和空间的人口隔离与相关的反应前在两个物种对湮灭。这些强(反)相关效应是由潜在的随机动力学动态产生的。最后,我们解决噪声引起的和波动稳定的时空格局在基本的捕食者-猎物系统,例如在两个物种的Lotka-Volterra模型,以及螺旋结构的周期性竞争的三个物种的系统类似于石头剪刀布游戏的五月伦纳德变种的传播活动战线。
2018-07-03 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Consistent monitoring of quantum fluctuations
Laboratoire de Physique de l’École normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎高等师范学院物理实验室、ENS、PSL大学、CNRS、索邦大学、巴黎西岱大学)
针对高斯弱测量,研究量子多体系统中宏观量的涨落是否可以被一致监测,发现除无限温度、临界点和半经典系统外,一般不能一致监测,并用磁化率量化非一致性。
2026-07-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Extremal-point Densities of Interface Fluctuations
我们介绍并研究非平衡表面波动局部极值(最小值和最大值)密度的随机动力学。我们给出了一些精确的,分析结果的界面波动所描述的线性朗之万方程,并为晶格上,固体对固体的表面生长模型。我们表明,尽管研究的数量的非普适性,他们的行为对微观尺度的变化可以呈现通用的功能,系统的宏观可观的特性。这里研究的数量给我们提供了一个完全非正统的方法来动态的表面形态的工具:从傅立叶分解光谱的短波长端的统计分析。除了表面生长的应用,我们的研究结果可用于解决离散事件模拟,这是广泛使用的蒙特卡罗型模拟并行架构上的大规模并行算法的渐近可扩展性问题。
2000-02-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
First principles theory of fluctuations in vortex liquids and solids
本文发展了低温下磁场中第二类超导体中物理量的自洽微扰理论。它是对现有的高温膨胀有效的补充。磁化强度和比热计算到两个回路的顺序,并比较以及现有的蒙特卡罗模拟和实验。
1999-04-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Control parameter dependence of fluctuation near jamming
物理量的涨落在表征临界现象中起着中心作用。在这里,我们报告的波动的性质高度依赖于附近的干扰过渡点$φ_J$的控制参数。我们表明,波动不发散时,压力作为控制参数。相反,如果到转变点的距离$φ_J$被用作控制参数,波动表现出幂律发散。
2023-01-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech