Dynamic thermoelectric and heat transport in mesoscopic capacitors
我们讨论了介观电容器中电荷和热输运对振荡电压和温度漂移的低频响应。我们得到在散射理论通用表达式的量子导纳高达第二阶的交流频率方面的电，热电和热电容和弛豫电阻。值得注意的是，我们发现，热电流可以导致或滞后于所施加的温度取决于施加到量子$RC$电路的栅极电压。此外，交叉项的弛豫电阻与纯电或热的情况相反，变得非普适。
2013-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Heat transport in quantum spin chains: the relevance of integrability
利用投影算符技术研究了不同量子自旋链中的热输运。我们发现，反常的热输运是联系在一起的哈密顿量的可积性，但它是否可以映射到一个模型的非相互作用的费米子。我们的研究结果还表明，在更广泛的一类模型中，在低温下可能发生看似异常的运输。
2010-03-08 cond-mat.stat-mech
Heat current fluctuations and anomalous transport in low dimensional carbon lattices
采用分子动力学模拟和非平衡重要抽样方法研究了低维碳晶格的热输运。对于碳纳米管和石墨烯片的热传输被发现是异常的，违反傅立叶传导定律与系统尺寸相关的热导率和伴随的非线性温度分布。对于碳纳米管，发现热导率随着纳米管长度的平方根而增加，而对于石墨烯片，发现热导率随着片长度的对数而增加。特定的长度依赖性和非线性温度曲线将碳晶格置于具有非线性晶格模型的普适类中，并表明通过碳纳米结构的热传输更好地由Levy行走而不是简单的扩散来描述。
2019-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Simulation of heat transport in low-dimensional oscillator lattices
研究低维振子晶格中的热输运是一个艰巨的挑战。人们在理论上进行了努力，试图揭示各种热输运行为的内在机制。由于缺乏统一的严格处理，近似理论往往可能包含有争议的预测。因此，它是最终的重要性，人们可以依靠数值模拟在低维晶格中的传热过程的调查。将介绍使用非平衡热浴法和Green-Kubo方法模拟热传输。结果表明，一维、二维和三维动量守恒非线性晶格分别具有幂律发散、对数发散和常数热导率.接下来，还介绍了一种新的扩散方法。热扩散理论以一种直接的方式将能量扩散和热传导联系起来。这使得人们能够使用扩散方法来研究热传输的目的。此外，它还包含了有关热传输过程的基本信息，这些信息不容易通过其他方式收集。
2016-05-04 cond-mat.stat-mech
The nuts and bolts of gauge invariance of heat transport
SISSA – Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati（国际高等研究院）；CNR – IOM, Istituto dell’Officine dei Materiali, SISSA（国家研究委员会-材料研究所）
本文探讨了热输运中规范不变性的基础，揭示了热导率与能量密度选择无关的原理，并讨论了其在神经网络势模拟中的应用。
2025-12-12 cond-mat.stat-mech
Heat Transport through Rough Channels
本文研究了具有分形几何形状的两个平行粗糙界面间粘性流动的二维热输运问题。通过直接数值模拟，并针对不同的传导-对流条件下的流动和热输运方程求解。与具有光滑界面的通道的行为相比，在低和中等值的Peclet数下的粗糙通道的结果表明，粗糙度对热传输系统的效率的影响几乎可以忽略不计。这是解释这里的马卡罗夫定理，使用的概念，积极区的拉普拉斯运输。在足够高的Peclet数，其中对流成为热传输的主要机制，界面粗糙度的作用是一般增加两个跨壁的热通量以及热交换的有效长度，当与光滑的通道相比。最后，我们表明，这最后的行为是密切相关的再循环区的分形几何形状的再入区域中的存在。
2003-11-17 cond-mat.stat-mech
From Green-Kubo to the full Boltzmann kinetic approach to heat transport in crystals and glasses
我们表明，顶点修正准谐波格林-久保理论的绝缘体中的热传输自然会导致一个概括的导电率，可以从线性化玻尔兹曼方程的表达式，当全散射矩阵的影响占。我们的研究结果，这是从Mori-Zwanzig记忆函数形式主义，提供了一个完全从头推导的线性玻尔兹曼输运方程，并建立了最近提出的两个统一的方法之间的连接，在绝缘晶体和玻璃的热输运。
2022-12-08 cond-mat.stat-mech
Underlying mechanisms for normal heat transport in one-dimensional anharmonic oscillator systems with a double-well interparticle interaction
以前的研究表明，当系统温度变化时，具有双阱型原子间相互作用的一维（1D）非谐振子系统（如$V(ξ)=-ξ^2/2+ξ^4/4$）中的超扩散到正常热输运的交叉。为了更好地理解这种不寻常的热传输方式，在这里，我们进行了直接动力学模拟，以检查三个物理量，即，热量、总能量和动量取决于温度。我们发现三个要点是值得注意的：（i）从超扩散到正常的热传输的交叉很好地验证了从一个新的角度热扩散;（ii）总能量的传播被发现是非常不同的热扩散，特别是在某些温度制度下，能量是强烈的本地化，而热可以是超扩散。因此，人们应该注意推导出热传导和能量扩散之间的一般联系;（iii）在一个狭窄的温度范围内，动量的传播意味着明显的不寻常的非弹道行为;然而，这种不寻常的动量传输不能直接关系到正常的热传输。声子谱的分析表明，也应该考虑声子软化的影响。所有这些结果可以提供见解建立宏观热输运和一维系统中的底层动力学之间的联系。
2016-04-21 cond-mat.stat-mech
Universal features in the thermodynamics and heat transport by particles of any statistics
我平行讨论两个普遍现象：统计的热容量和熵的理想气体的相同，常数，密度的状态，一方面，和统计的独立性的热和熵的运输通过一维渠道，另一方面。我表明，这些现象的微观解释之间存在着密切的相似性。
2011-12-13 cond-mat.stat-mech
Classical Heat Transport in Anharmonic Molecular Junctions: Exact Solutions
研究了相互作用振子形成的非谐/非线性分子结的经典热输运的全计数统计。给出了具有任意温度偏置的过阻尼非谐结稳态热流的解析结果。研究发现，导热系数可以用与温度有关的有效力常数来表示。非谐性的作用被确定。给出了稳态热的二阶累积量的一般公式，以及两个温度作周期性调制时的平均几何热流。我们提出了一个非调和的例子，所有的热累积量可以准确地获得。对于有界单振子模型，我们发现其累积量与非线性势无关。
2013-03-12 cond-mat.stat-mech
Generalized heat-transport equations: Parabolic and hyperbolic models
我们推导出两个不同的广义热输运方程：最一般的一个，在时间上的第一顺序和空间上的第二顺序，包括一些众所周知的热方程和描述的双曲制度的非局部效应的情况下。另一个，不太一般，二阶的时间和四阶的空间，是能够描述双曲热传导也存在非局部效应。我们调查这两种模型的热力学兼容性，通过应用一些概括的经典刘和科尔曼-诺尔程序。在这两种情况下，本构方程的熵和熵通量。对于第二个模型，我们考虑一个热输运方程，其中包括非局部项和研究所得到的一组平衡定律，证明相应的热扰动传播有限的速度。
2018-03-12 cond-mat.stat-mech
Heat transport along a chain of coupled quantum harmonic oscillators
研究了耦合量子谐振子链在不同温度下与两个热库接触时的热输运性质。我们的方法是基于使用的演化方程的密度算子，这是一个典型的量子化的经典Fokker-Planck-Kramers方程。我们建立了协方差的演化方程，并得到了定态协方差，由此我们确定了封闭形式的热传导时，粒子间的相互作用是小的。在热力学极限下，电导是有限的，这意味着无限的热导率。
2017-03-21 cond-mat.stat-mech
Anomalous temperature-dependent heat transport in one-dimensional momentum-conserving systems with soft-type interparticle interaction
本文用数值方法研究了具有软型（ST）非谐相互作用的一维晶格中的热输运行为。研究发现，随着系统温度的升高，尽管ST非谐性的引入使声子软化并降低了它们的速度，但这种非线性与硬型非线性（HT）一样，仍然不能完全阻尼最长波声子。因此，一个异常的温度依赖的热输运与某些标度性质类似的费米-Pasta-Ulam类系统与HT相互作用可以看出。我们从模拟的详细检查很好地验证了这种温度依赖性行为。
2017-04-22 cond-mat.stat-mech
Delocalization and heat transport in multidimensional trapped ion systems
我们研究耦合到不同的热浴在两个独立的区域和其潜在的非平衡动力学系统的热传输性能之间的连接。我们认为经典系统的相互作用的粒子，可能会表现出一定程度的离域，其有效的维数可以通过控制变化的全球捕获潜力进行修改。我们专注于被困离子的库仑晶体，它提供了一个多功能的操场，阐明了空间约束对热传输的作用。我们使用一个三维模型来模拟被困离子系统，并显示在数值上严格的方式，在何种程度上可以可行地调整热传输性能之间的线性，平面锯齿形和螺旋形配置的结构相变。通过求解经典的朗之万运动方程，我们分析了系统可能经历的各种结构相变中粒子的稳态空间分布、温度分布和总热流密度。结果表明，内部离子的离域程度和温度分布中出现的非零梯度之间存在明显的相关性。示出了总热通量中的相变的签名以及热传输的最佳空间配置。
2019-01-25 cond-mat.stat-mech
Finite speed heat transport in a quantum spin chain after quenched local cooling
我们研究了量子XY模型中初始热化自旋链的动力学，在链的一端突然耦合到较低温度的热浴后。在半经典极限，我们看到一个指数衰减的系统浴热通量的精确解约化动力学。然而，在完整的量子描述中，我们在数值上发现热通量达到中间平台，在那里它近似恒定-我们将这种现象归因于通过自旋波进行热传输的有限速度。
2017-02-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Heat transport in low dimensions: introduction and phenomenology
在本章中，我们将介绍一些基本的模型和概念，将在整个卷中讨论。特别是，我们描述了系统的非线性振荡器安排在低维晶格和总结的现象，他们的输运性质。
2016-03-17 cond-mat.stat-mech
Unsteady thermal transport in an instantly heated semi-infinite free end Hooke chain
研究了具有任意初始温度分布的半无限长虎克链的非定常弹道热输运问题。动力学温度的演变提出了离散（精确）和连续（近似）配方的分析描述。通过对动力学温度场离散描述和连续描述的比较，揭示了后者的局限性。具体而言，远场动力学温度是很好地描述了连续的解决方案，然而，偏离附近和自由端（边界）。分析表明，热波从边界反射后，动力学温度的离散解在自由端附近发生跳跃。比较了半无限和无限虎克链中热传播的描述。目前的文件的结果，预计提供洞察非稳态热输运的半无限晶格。
2023-01-18 cond-mat.stat-mech
Heat generation and transport due to time-dependent forces
本文研究了固体在任意含时力作用下的热输运问题。利用非平衡格林函数（NEGF）方法，给出了线性系统电流的精确解析表达式。我们发现，热流可以用中心原子的位移和溶液的自能来表示。对一维线性链和二维正方形晶格的振荡驱动力进行了计算，研究了它们的稳态性质。我们发现在弹道输运过程中，热流与体系的态密度有关，而与熔池温度无关。只有当它们的本征频率与外加频率共振时，热浴才吸收能量。我们还将这个问题推广到不同温度的多个热浴中。我们还讨论了由于中心的非线性相互作用的影响。
2011-09-20 cond-mat.stat-mech
Nonanomalous heat transport in a one-dimensional composite chain
本文针对一维复合链提出一种非反常热输运机制，说明向反常输运的转变尺度在特定条件下可发散至无穷大，并解析证明零弹性及连续极限下稳态温度分布保持线性。
2023-06-28 cond-mat.stat-mech
Heat transport via low-dimensional systems with broken time-reversal symmetry
我们考虑通过系统的时间反演对称性破缺的热输运。我们将强磁场应用于弱带电粒子系统，其中动力学由洛伦兹力和弹簧力主导。不满足标准动量守恒，声波消失取决于电荷结构。我们引入了一个完全可解的模型，并展示了一个新的普适性类的外观。声波的缺乏影响了平衡关联与开放系统中发散热导率之间的关系。
2017-09-18 cond-mat.stat-mech
Role of conserved quantities in normal heat transport in one dimenison
虽然一维系统，表现出平移对称性，通常被认为表现出异常的热传输，以前的工作表明，耦合旋转器的一维晶格上的模型构成一个可能的例外。我们研究了旋转体模型中能量和动量的平衡时空关联，发现这两个场都是正常扩散的。正常扩散的随机流体动力学的框架内解释，通过观察角度变量不构成一个保守的领域，这导致在系统中的长波长电流的情况下。作为我们分析的结果，我们提出了一些一般标准的基础上存在的守恒定律正常运输。
2015-01-12 cond-mat.stat-mech
Enhanced heat transport by turbulent two-phase Rayleigh-Bénard convection
本文报道了乙烷（C $_2$ H $_6$）样品的湍流传热测量结果，当外加温差$ΔT$跨越液-气共存曲线$T_ϕ(P)$时，从下面加热乙烷样品。当样品顶部温度$T_t$降低到$T_ϕ$以下时，液滴发生凝结，蒸发潜热$H$提供了额外的传热机制，有效电导率$λ_{eff}$随$T_t$的降低而线性增加，并达到最大值$λ_{eff}^*$，比单相$λ_{eff}$大一个数量级。当$P$接近临界压力时，即使$H$消失，$λ_{eff}^*$也急剧增加。我们把这种现象归因于接近临界点时液滴成核速率的提高。
2008-12-13 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Heat transport through lattices of quantum harmonic oscillators in arbitrary dimensions
在d维耦合量子谐振子晶格中，我们分析了由两个不同温度的热浴所引起的热流，这两个热浴耦合到晶格的相对两端，重点是傅立叶热传导定律的有效性。我们提供的热流通过量子系统的非平衡稳态使用的行波近似和浴相互作用所描述的主方程的Lindblad形式的解析解。研究了弹道输运向扩散输运转变过程中局部失相的影响。
2012-04-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Crossover from ballistic to normal heat transport in the $ϕ^{4}$ lattice: If nonconservation of momentum is the reason, what is the mechanism?
反常（非傅立叶）热输运不再仅仅是一个理论问题，因为它已经在许多低维纳米材料中被实验观察到，如SiGe纳米线，碳纳米管等。为了理解这些异常行为，探索正常（傅立叶）热传输的微观起源是一个迷人的理论课题。然而，这个问题还没有得到充分理解，即使是一维（1D）模型链，尽管大量的彻底的研究。从这些研究中，人们普遍认为动量守恒是引起异常热传输的关键因素，而动量非守恒系统通常支持傅立叶定律有效的正常热传输。但是，如果动量不守恒是原因，那么观察到的正常热输运的微观机制是什么？在这里，我们仔细回顾了一个典型的一维动量非守恒$ϕ^{4}$模型，并提出证据表明，移动离散呼吸，或者换句话说，移动固有局域模式的频率分量以上的线性声子带可以负责。
2017-10-10 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Theory of Non-equilibrium Heat transport in anharmonic multiprobe systems at high temperatures
我们考虑的问题，热传输的振动模式（传导）之间的朗之万恒温器连接的一个中央设备。后者是非调和的，并且可能受到大的温差的影响，从而失去平衡。我们开发了一个自洽的格林函数形式主义来描述高温和非平衡运输，并推导出一个公式的热流高达四次非谐性（4阶的势能）。我们显示的重要性，包括四次项的非谐势，以正确地描述热膨胀和温度依赖于领先的非谐阶。这种形式主义铺平了道路，在高度非平衡的情况下，超越微扰理论的热输运的准确和有效的建模。
2021-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Phonon heat transport in cavity-mediated optomechanical nanoresonators
非平衡态热力学中的热输运是一个重要的研究前沿，它对于实现新型热力学装置，如热机和制冷机至关重要。对流、传导和辐射是众所周知的传递热能的基本方式。在这里，我们展示了一种新的机制，声子热输运之间的空间分离的纳米机械谐振器耦合的腔增强的长程相互作用。热化和非平衡动力学的单一轨迹受到实时监测。我们发现，在强耦合区，瞬时热流在非平衡稳态中反直觉地来回振荡，这在热能传递过程中自发地发生在临界点以上。在温度梯度驱动的远离平衡系统中，验证了非平衡稳态热流精度的普适界，即热力学测不准关系。我们的研究结果揭示了一个以前未观察到的现象，热传递与机械振荡器，并提供了一个操场，在非平衡态热力学的基本理论测试。
2020-08-15 cond-mat.stat-mech physics.optics
Quantum Heat Transport: Perturbation Theory in Liouville Space
我们考虑链由几个相同的子系统弱耦合的各种类型的下一个邻居的相互作用。在链的两端耦合到具有不同温度的相应热浴，由Lindblad形式主义建模。然后将由该环境引入的温度梯度视为外部扰动。我们提出了一种方法来计算的热流和局部温度分布的稳定状态，以及在这样的系统中的热导率。这种方法类似于用于电输运的久保技术，但在这里扩展到刘维尔空间。
2005-07-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Asymmetric Heat Transport in Ion Crystals
我们用数值模拟证明了热整流线性链的离子在陷阱晶格与梯度捕获频率，在接触的热浴实施光学糖蜜。为了计算局部温度和热流，我们通过求解代数方程组来找到定态。这种方法比通常的方法要快得多，通常的方法是集成系统的动力学方程和平均噪声实现。
2019-05-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
A ratchet for heat transport between identical reservoirs
弹性碰撞硬点的一维周期性阵列，与非中心对称的单位单元，在其两端连接到{ \em相同，但非热}能源水库，进行持续的单向能量流。
2002-06-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Molecular dynamics simulations of heat transport using machine-learned potentials: A mini review and tutorial on GPUMD with neuroevolution potentials
本文是一篇迷你综述与教程，介绍了机器学习势函数在热输运分子动力学模拟中的应用，并提供了基于GPUMD包中神经进化势开发势函数的分步教程，旨在提升模拟的准确性与效率。
2024-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Quantum master equation approach to heat transport in dielectrics and semiconductors
我们报告的非金属热输运方程的推导使用量子马尔可夫主方程的Lindblad形式。本文首先建立了一维周期链中原子在位能量随时间变化的运动方程。在连续极限下，热传导的傅里叶定律自然出现，导热系数被显式地得到。结果表明，热源对晶格的影响可用一个依赖于原子扩散系数的热源密度来描述。我们表明，马尔可夫动力学是等效的声子，这是典型的弹性固体的情况下的长波长近似。高温极限再现经典的热传导方程。
2021-12-29 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Heat and spin transport in a cold atomic Fermi gas
受最近测量超冷幺正原子费米气体中的自旋输运的实验的启发（Sommer等人，2011; Sommer等人，2011），我们探讨了三维自旋极化原子费米气体中的自旋和热输运理论。我们开发的自旋和热扩散系数的估计，并讨论磁热效应，即自旋塞贝克和自旋珀耳帖效应。我们估计这些传输系数使用玻尔兹曼动力学方程在经典的制度和目前的实验访问签名的自旋塞贝克效应。我们研究了一个精确可解的模型，说明了动量相关的散射在磁热效应中的作用。
2012-11-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum Mechanical Heat Transport in Disordered Harmonic Chains
利用量子力学朗之万方法研究了一维有序和无序谐振链的热传导机制。在无序链的情况下，我们发现正常热传导的迹象，这意味着有一个有限的温度梯度，但我们不能清楚地确定热阻是否随链长线性增加。此外，我们观察到的特征量子力学功能，如玻色-爱因斯坦统计的占领数的正常模式，冻结的热导率和链内的纠缠对电流的影响。对于有序链，我们恢复了一些经典的结果，如消失的温度梯度和热通量的链的长度无关。
2007-07-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Superdiffusive Heat Transport in a class of Deterministic One-Dimensional Many-Particle Lorentz gases
我们研究热输运在一维链的有限数量的$N$相同的细胞，在其边界耦合到随机粒子水库。在每个细胞的中心，示踪粒子与固定的散射体碰撞，交换动量。在最近的一篇论文中，\cite{CE08}，这个模型的空间连续版本中导出的标度制度的示踪剂的散射概率是$γ\sim1/N$，对应于格拉德限制。得到了描述热输运的Boltzmann型方程。在本文中，我们数值计算表明，在\cite{CE08}得到的玻尔兹曼描述确实是一个真正的粒子模型的限制。此外，我们还研究了散射概率为1时模型的热输运，对应于确定性动力学。在粗粒度的水平上，该模型表现为一个持久的随机步行者与广泛的等待时间分布和强相关的确定性散射。我们表明，尽管缺乏全球守恒量，该模型导致超扩散热传输。
2008-10-24 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Heat transport in nonlinear lattices free from the Umklapp process
我们构造了具有特殊性质的一维非线性格，使得Umklapp过程为零，势函数中只包含正规过程。这些晶格具有长程四次非线性和最近邻谐波相互作用，有/没有谐波在位势。利用非平衡分子动力学模拟研究了在格点上有和没有谐振子势两种情况下的热输运。结果表明，在这两种情况下都发生了弹道热传输，即，比例定律$κ\propto N$在热导率$κ$和晶格尺寸$N$之间成立。这一结果直接验证了Peierls的假设，即只有Umklapp过程才能引起热阻，而正常过程则不能。
2021-12-14 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Transport and energetic properties of a ring of interacting spins coupled to heat baths
研究了在不同温度下耦合到热浴中的相互作用自旋环中的热输运和自旋输运性质。我们表明，相互作用，通过诱导避免交叉，可以是一种手段来调整总热流之间流动的环和浴，以及它流过系统的方式。特别是，我们认识到三个制度，其中热流顺时针，逆时针和平行流动。浴槽之间的温度偏差还在环内诱导自旋电流，其方向和幅度可以通过相互作用来调节。最后，我们展示了如何遍历的非平衡稳态可以显着增加附近的避免交叉。
2019-03-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
QEHeat: An open-source energy flux calculator for the computation of heat-transport coefficients from first principles
我们给出了详细的理论和数值实现的表达式的绝热能流在扩展系统中，来自密度泛函理论。该表达式可用于从平衡从头计算分子动力学，使用传输系数的Green-Kubo线性响应理论来估计热导率。我们的表达式是在量子力学材料建模的QE计算机代码套件的开源组件中实现的，该组件正在公开提供。
2021-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Non-Hermitian Exceptional Dynamics in First-Order Heat Transport
Bundesanstalt für Materialforschung and -prüfung (BAM)（联邦材料研究和测试研究所）
本文提出了一种统一的一阶算子框架，将温度和热流视为耦合态向量，揭示非厄米特生成器在热传输中的非解析谱转变和异常点物理。
2026-04-28 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
