Path-integral methodology and simulations of quantum thermal transport: Full counting statistics approach
我们开发并测试了一个计算框架来研究相互作用的非平衡开放量子系统中的热交换。我们的迭代全计数统计路径积分（iFCSPI）方法扩展了以前建立的影响功能路径积分方法，通过超越减少系统动力学提供的累积量生成函数的热交换。方法简单明了;我们实现了它的非平衡自旋玻色子模型计算瞬态和长期的可观测量，重点是稳态热流流经系统下的温度差。结果进行了比较，扰动治疗，并表现出良好的协议在适当的限制。详细讨论了收敛非平衡量、电流和高阶累积量的挑战。iFCSPI是一种数值精确的技术，自然地捕获了强烈的系统浴耦合和环境的非马尔可夫效应。因此，它是一个很有前途的工具，探索量子输运和量子热力学的基本问题。
2018-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Entropy fluctuation theorems in driven open systems: application to electron counting statistics
由外部驱动的系统与多个储层交换能量和物质的动力学产生的总熵产由主方程描述，表示为三个贡献的总和，每个贡献对应于使系统脱离平衡的不同机制：非平衡初始条件，外部驱动和打破细致平衡。我们推导出三个积分涨落定理（FT），这些贡献，并表明，他们导致以下普遍的不等式：任意的非平衡变换总是产生的总熵产生的变化大于或等于一个产生的，如果变换是非常缓慢的。以前导出的波动定理可以恢复为特殊情况。我们展示了如何这些FT可以通过执行的电子计数统计数据进行实验测试，通过一个单级量子点耦合到两个水库与外部不同的化学势。熵概率分布模拟的驱动协议范围从绝热的突然切换限制。
2007-09-10 cond-mat.stat-mech
Full-counting statistics of charge and spin transport in the transient regime: A nonequilibrium Green's function approach
我们报道了在$t=0$中中心散射区（量子点）和引线之间的连接被打开的瞬态区域中转移电荷和自旋的全计数统计（FCS）的调查。利用非平衡格林函数方法，给出了量子点系统的生成函数的一般理论公式。特别地，我们详细推导了如何利用路径积分方法和非平衡格林函数技术，在基于两次量子测量方案的电子输运系统中获得FCS的GF。得到了形式主义的正确的长时间极限，即Levitov-Lesovik公式。这种形式可以推广到考虑自旋非共线系统的自旋输运以及自旋-轨道相互作用。作为一个例子，我们计算了自旋极化转移电荷的GF，转移自旋，以及自旋转移力矩的磁隧道结在瞬态制度。GF在时域上用格林函数和自能表示的泛函行列式来表示。利用这种形式，可以研究自旋电子学中的FCS在瞬态状态。我们也将这种形式推广到量子点接触系统。在数值计算方面，我们计算了双量子点系统的GF和各种累积量。识别了FCS的普适振荡特征。在全局振荡的基础上，由于拉比振荡的存在，在各种累积量中也发现了局部振荡。最后，温度的影响也被检查。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Geometry of Nonequilibrium Fluctuations in Cyclically Driven Transport
本文基于全计数统计构建循环驱动非平衡输运的热力学几何框架，揭示非绝热度规贡献并证明几何热力学不确定性关系，在量子手性输运和布朗热泵中验证了理论。
2024-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
A statistical quasi-particles thermofield theory with Gaussian environments: System-bath entanglement theorem for nonequilibrium correlation functions
对于开放量子系统，高斯环境耗散效应可以用统计准粒子即耗散子来表示。我们利用这一事实建立耗散温度场理论。由此产生的广义朗之万动力学的吸收和发射热场运营商有效地解决了噪声。系统浴纠缠定理，然后很容易遵循一类重要的非平衡稳态关联函数。所有这些关系都得到了数值验证。一个简单的推论是输运电流表达式，它完全恢复了从非平衡格林函数形式主义得到的结果。
2022-08-03 cond-mat.stat-mech
Theory of Transport Processes and the Method of the Nonequilibrium Statistical Operator
这篇评论的目的是为了更好地理解一些方法，已提出的治疗非平衡（时间依赖）过程中的统计力学与理论之间的相互关系的重点。本文介绍了J.W. Gibbs等理论对平衡态统计力学具有很大的通用性和广泛的适用性。不同的宏观环境约束导致不同类型的集合，具有特定的统计特征。本文讨论了基于非平衡系综理论的非平衡过程统计理论。动力学方法的动态多体问题，这是重要的观点的基本理论的不可逆性，是间接的。重点介绍了D. N.祖巴列夫NSO方法允许人们将Gibbs系综方法推广到非平衡情况，并构造一个非平衡统计算子，该算子使人们能够获得输运方程，并根据关联函数计算输运系数，在平衡情况下，该算子可过渡到Gibbs分布。虽然一些空间致力于正式结构的国家统计局的方法，重点是它的效用。应用程序的具体问题，如广义的运输和动力学方程，和几个例子的放松和耗散过程，这体现了该方法的操作能力，被认为是。
2007-07-05 cond-mat.stat-mech
A Nonequilibrium Statistical Ensemble Formalism. Maxent-Nesom: Concepts, Construction, Application, Open Questions and Criticisms
我们描述了一个特殊的方法，用于建设一个非平衡统计合奏形式主义的耗散多体系统的治疗。这就是所谓的非平衡统计算子方法，基于玻尔兹曼和吉布斯提出的开创性和基本思想。现有的方法可以统一在一个独特的变分原理，即MaxEnt，我们认为在这里。主要的六个基本步骤，是在形式主义的基础上提出的基本概念进行了讨论。相关的非线性量子动力学理论和伴随的统计热力学（信息统计热力学）是非常简要的描述。相应的响应函数理论的系统远离平衡允许连接的理论与实验，并总结了一些例子，有遵循的理论和实验数据之间的良好协议的情况下，后者目前可用。我们还提出了一些概念性的问题和相关的批评的概述。
1999-09-11 cond-mat.stat-mech
Mesoscopic virial equation for nonequilibrium statistical mechanics
我们导出了一类介观维里方程，它控制着各个自由度的共轭位置变量和动量变量之间的能量分配。他们被证明适用于广泛的非平衡稳态与随机（朗之万）和确定性（Nosé-胡佛）动态，并扩展到集体模式的模型的导热晶格。一个广义宏观维里定理，包含所有自由度的求和。该定理允许推导非平衡状态方程，该方程涉及与状态变量相同的耗散热流，例如具有固体摩擦的惯性布朗运动和受到不均匀压力的过阻尼活性布朗粒子。
2016-04-14 cond-mat.stat-mech
Noncyclic geometric phase in counting statistics and its role as an excess contribution
本文提出了纤维丛在计数统计中的一个应用。纤维束的框架给出了随机过程中电流的累积量生成函数的分裂，即，动力学阶段和几何阶段的贡献。我们将证明引入的非循环几何相位与一种在非平衡物理学中已经研究了很多的超额贡献有关。使用一个特定的非平衡模型，非循环几何相的特性进行了讨论，特别是，我们揭示了熵产生的几何贡献和“过剩熵产生”已被用来讨论稳态热力学第二定律之间的差异。
2013-06-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Cycle decomposition of full counting statistics
由于推导错误，本文已被作者撤回。
2011-04-21 cond-mat.stat-mech
Fluctuations in Nonequilibrium Statistical Mechanics: Models, Mathematical Theory, Physical Mechanisms
非平衡态系统中的涨落正受到广泛的理论和实验研究。局部“涨落关系”描述了在各种模型和现象中某些可观测量的统计特性的对称性。它们是在确定性框架中产生的，后来又在随机框架中产生。其他的结果首先获得的随机过程，后来考虑在确定性动力学，描述的时间演变的波动。该领域的发展超出了预期：研究工作和不同的观点以更快的速度提出。事实上，了解波动是重要的新兴理论的非平衡现象，以及应用程序，如那些纳米技术和生物物理的兴趣。然而，不同方法之间的联系以及这些方法的局限性尚未得到充分理解。我们专注于这些问题，提供：a）理论模型的分析; b）严格的数学结果的讨论; c）识别的物理机制的理论预测的有效性，为广泛的现象。
2007-09-13 cond-mat.stat-mech
Non-Equilibrium Statistical Operator
非平衡态统计物理学研究的是物理学中的一个基本问题，即不可逆现象，这个问题至今还没有得到严格的解决。对非平衡过程的统计力学的不同方法都是基于经验假设，但缺少严格的第一原理理论。Zubarev从可逆哈密顿动力学出发，对描述不可逆行为做出了重要贡献，他发明了非平衡统计算符方法。我们讨论这种方法，特别是扩展的冯诺依曼方程和熵的概念。结果表明，NSO方法是研究各种非平衡现象的通用方法。典型的应用是量子主方程，动力学理论和线性响应理论，概述和说明解决反应和运输过程的标准例子。一些开放的问题被强调。
2019-05-02 cond-mat.stat-mech
Direct numerical method for counting statistics in stochastic processes
我们提出了一个直接的数值方法来计算随机过程中的过渡数的统计，而不必诉诸蒙特卡洛计算。该方法是基于生成函数法，和任意时刻的概率分布的数量的过渡原则上计算通过数值求解耦合微分方程组的系统。作为一个例子，考虑了一个具有时间依赖的转移矩阵的两状态模型，并计算了电流的一阶、二阶和三阶矩。该计算格式适用于任何有限状态空间的随机过程，对研究非平衡系统中的电流统计有一定的帮助。
2010-02-23 cond-mat.stat-mech
Asymmetry of steady state current fluctuations in nonequilibrium systems
对于非平衡稳态系统，一种新的调制高斯概率分布推导出纳入一个新的现象，偏置电流波动，发现最近的实验室实验和分子动力学模拟证实。我们的结果一致地推广了Onsager-Machlup涨落理论在热平衡系统中的应用。与统计力学的原则，由于玻尔兹曼和吉布斯的连接进行了讨论。最后，调制高斯分布对于其他利用大偏差理论的统计学科也具有潜在的意义。
2015-08-19 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium work statistics of an Aharonov-Bohm flux
我们研究了当打开螺纹磁场时，对限制在环中的非相互作用电子气所做功的统计数据。对于最初在巨正则状态下制备的电子气，证明了Jarzynski等式在这种情况下继续成立，自由能被巨势取代。功的分布与温度有显著的关系。而在经典（高温）制度，工作概率密度函数遵循高斯分布和自由能差进入Jarzynski等式是零，自由能差是有限的量子制度，和工作概率分布函数成为多峰。我们指出的依赖性的工作统计组成的系统的电子数。
2011-06-27 cond-mat.stat-mech
Upside/Downside statistical mechanics of nonequilibrium Brownian motion. I. Distributions, moments, and correlation functions of a free particle
统计特性的布朗运动所产生的分析，分别，轨迹系统的能量增加（上行）或减少（下行）相对于一个阈值能级，推导出。这种选择性的分析适用于检查传输特性的非平衡布朗过程，耦合到多个热源，其特征在于不同的温度。分布，时刻，和关联函数的自由粒子，发生在上行和下行事件的能量激活和能量弛豫过程中，也为正和负的能量波动的平均能量进行了研究。所得结果具有足够的一般性，可不加修改地应用于标准布朗运动.本文重点介绍了这种选择性分析的数学基础。在本系列的后续文章中，我们将这种一般形式应用于热库之间的热传递由发生在桥接它们的系统中的活化速率过程介导的过程。
2019-08-01 cond-mat.stat-mech
A framework of nonequilibrium statistical mechanics. I. Role and type of fluctuations
理解涨落是建立非平衡统计力学一般框架的关键，涨落可以增强具有热力学结构的唯象演化方程。这些波动提供了微观细节的理想化表示。我们认为波动增强方程与马尔可夫过程和阐述一般配方评价动态材料的性能，其特征在于力通量本构关系，由统计力学。具有连续轨迹的马尔可夫过程可以方便地用随机微分方程来描述，并导致动态材料特性的Green-Kubo型公式。不连续跳跃的马尔可夫过程包括Kramers计算过的能垒上的跃迁。我们描述了一个统一的方法，马尔可夫波动，并展示了如何适当类型的波动（连续与不连续）是反映在数学结构的唯象方程。
2020-04-20 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium self-gravitational system
自引力系统的态密度随着粒子的扩散而发散。另一个问题是基于粒子的不均匀分布，这激发了引力相互作用。从这个意义上说，自引力系统的统计力学实质上是一个非平衡问题。提出了一种新的自引力系统统计描述的可能途径。该方法基于非平衡统计算子，可以考虑自引力系统中粒子和温度的非均匀分布。该方法采用鞍点法描述了自引力系统在温度变化时的空间非均匀分布。
2009-10-14 cond-mat.stat-mech
Variational principle of counting statistics in master equations
研究随机过程中转移数的计数统计。对于介观系统，计数统计的路径积分公式已经被推导出来。我们在这里表明，它也可以得到类似的路径积分制定没有介观系统的假设。阐明了路径积分的鞍点法不是一种近似，而是一种有效的推导方法。因此，计数统计中的一个变分原理自然地被导出。为了得到变分原理，我们采用了许多独立的副本相同的系统。此外，为了连接系统的离散和连续性质，使用了Euler-Maclaurin公式。
2009-06-29 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium density matrix for quantum transport: Hershfield approach as a McLennan-Zubarev form of the statistical operator
在本文中，我们正式证明了非平衡密度矩阵的Hershfield开发的稳态具有一个McLennan-Zubarev非平衡系综的形式。这个类吉布斯系综中的修正项与量子开放系统中的熵产生直接相关。事实上，这两种方法的状态，一个非平衡的稳定状态可以映射到一个伪平衡，允许我们开发非平衡量的形式表达式相当于平衡的情况。我们提供一个例子：在量子输运的背景下，在散射区域中的电子布居的非平衡分布函数的推导。
2013-08-06 cond-mat.stat-mech
Superoperator nonequilibrium Green's function theory of many-body systems; Applications to charge transfer and transport in open junctions
非平衡格林函数为计算耦合量子系统的动力学响应和粒子交换统计提供了有力的工具。我们用刘维尔空间的密度矩阵来表述理论，并引入超算子代数，大大简化了所有量的推导和物理解释。各种观测量的表达式直接在实时超算子非平衡格林函数（SNGF），而不是人工的时间循环所需的Schwinger的希尔伯特空间公式。计算相互作用能，电荷密度，平均电流，电流诱导荧光，电致发光和电流波动（电子计数）统计的应用进行了讨论。
2008-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Family of Nonequilibrium Statistical Operators and the Influence of the Past on the Present
引入了一类非平衡统计算子（NSO），它们的区别在于系统寿命分布的准平衡分布。这改变了Liouville方程中的源的形式，以及使用NSO获得的动力学系数、平均通量和动力学方程的表达式。与Zubarev形式的NSO的区别是系统的倒数寿命的数量级。
2004-06-30 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Dissipative Diamagnetism -- A Case Study for Equilibrium and Nonequilibrium Statistical Mechanics of Mesoscopic Systems
利用平衡态统计物理的路径积分方法计算了耗散对朗道抗磁性的影响。计算澄清了电子在其中运动的容器的边界的基本作用。此外，推导出的结果抗磁化也与从含时量子朗之万方程的渐近极限得到的表达式相匹配，提供了一定的顺序，保持在采取限制。这种识别然后统一了平衡和非平衡统计物理学的现象，如抗磁性，这是固有的量子和强烈依赖于边界效应。
2005-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Computation of current cumulants for small nonequilibrium systems
我们分析了一个系统的算法的精确计算的当前累积量的随机非平衡系统，最近讨论的框架内的全计数统计介观系统。这种方法是基于识别当前累积量从瑞利-薛定谔微扰展开的生成函数。这里，它是来自一个简单的路径分布的身份，并扩展到多个电流的联合统计。对于一个可能的物理解释，我们比较这种方法的广义Onsager-Machlup形式主义。我们目前的计算边界驱动川崎动力学的一维链，吸引和排斥粒子相互作用。
2008-10-11 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Emergent universal statistics in nonequilibrium systems with dynamical scale selection
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）；University of North Carolina at Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）
研究揭示了非平衡系统中通过长度尺度选择形成的普遍统计特性，提出了一种统一的非平衡统计场理论。
2026-03-02 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Itineration of the Internet over Nonequilibrium Stationary States in Tsallis Statistics
采用数据分析的方法研究了互联网中稀疏时间间隔的累积概率分布。使用Ping命令测量本地主机和目的主机之间通过十个奇数路由器的往返时间，即，做回声实验结果表明，q指数分布能很好地描述数据，q指数分布能极大化q小于或大于1时的Tsallis熵.该网络被观察到巡游在一系列的非平衡稳态Tsallis统计特征。
2003-03-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Exact large-deviation statistics for a nonequilibrium quantum spin chain
我们考虑一个一维XX自旋链在非平衡设置与Lindblad型边界驱动。通过计算大偏差率函数的热力学极限，是一个推广的自由能的非平衡设置，我们得到了一个完整的电流分布，包括封闭的低阶累积量的表达式。我们还确定了两个相变的行为，无论是在热力学极限，在当前的概率分布变得不连续，或在最大的驱动，当可能的电流值的范围不连续变化。在热力学极限下，电流有一个有限的上、下限。我们还明确地证实了非平衡涨落关系，并证明了在耦合强度γ-> 1/γ的映射下，电流分布是相同的。
2014-01-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
A Nonequilibrium Variational Polaron Theory to Study Quantum Heat Transport
基于对具有有效温度的非平衡稳态（NESS）的分析，我们提出了一种非平衡变分极化子变换来研究纳米尺度下的量子热输运。通过将变分极化子变换主方程与全计数统计相结合，我们将极化子框架的适用性扩展到了超欧姆浴模型之外的非平衡过程.在此之前，基于极化子的量子热输运框架完全简化为欧姆浴模型的非相互作用光点近似（NIBA）形式主义，这是由于与全极化子变换相关的红外发散问题。非平衡变分法使我们能够适当地处理红外发散的低频浴模式，并明确地包括跨浴相关效应。这些改进提供了更准确的计算热流比NIBA形式主义欧姆浴模型。我们说明了上述改进与非平衡自旋玻色子模型在这项工作中，并定量地证明了跨浴相关，电流周转，和整流效应的量子传热。
2019-07-03 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Bidirectional Single-Electron Counting and the Fluctuation Theorem
从理论和实验上研究了GaAs/GaAlAs异质结构中双量子点中双向单电子隧穿的全计数统计特性，并与马尔可夫随机过程涨落定理（FT）的预言进行了比较.我们观察到，量子点接触静电计用于研究输运诱导非平衡散粒噪声和点能级的波动，并强烈修改隧道统计。因此，《金融时报》似乎被违反了。我们表明，它是令人满意的，如果考虑到静电计的反作用，我们提供了一个定量的估计这种效果。
2009-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium fluctuations in boson transport through squeezed reservoirs
研究了量子力学压缩效应对两个压缩谐振子库与一个二能级系统之间玻色输运非平衡涨落的影响。采用基于量子主方程的标准全计数统计技术。在温度相等的情况下，我们导出了两个压缩库的非零热力学亲和势。在对称条件下，奇累积量与压缩无关，而偶累积量则与压缩参数呈非线性关系。奇数和偶数累积量饱和在两个不同的，但唯一的值，这是确定的分析。此外，压缩总是增加的幅度相比，非压缩的情况下，偶累积量。我们还恢复了压缩依赖热力学亲和势的稳态涨落定理，并证明了稳态热力学不确定性关系的鲁棒性。
2022-06-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Equilibrium States Corresponding to Targeted Hyperuniform Nonequilibrium Pair Statistics
Zhang-Torquato猜想[Phys. Rev. E 101，032124（2020）]指出，任何可实现的对关联函数$g_2({\bf r})$或结构因子$S({\bf k})$的非平衡不变系统可以通过一个平衡系综只涉及（高达）有效的两体相互作用。为了验证这一猜想，我们考虑两个奇异的非平衡模型最近的兴趣，也有异国情调的超均匀性：一个2D的“完美玻璃”和3D临界吸收状态模型。我们发现，每个非平衡目标可以实现准确的平衡态与有效的一体势和二体势，贷款进一步支持的猜想。为了表征这种非平衡-平衡对应的结构退化，我们计算了这两种模型的高阶统计量，以及超均匀3D均匀随机格（URL）的高阶统计量，可以非常精确地确定。有趣的是，我们发现，非平衡和平衡系统之间的高阶统计与匹配对统计的差异，测量的“孔”的概率分布，提供了一个系统是不平衡的程度的措施。我们发现，所有三个系统的研究具有\textit{bounded-hole}属性，并在URL中的最大孔尺寸附近的孔是罕见得多，比那些在基本的简单立方晶格。值得注意的是，淬火后，所有三个系统的有效电位具有局部能量最小值，与它们的目标对应物相比，具有更强的超均匀性形式。我们的工作有望促进可调超均匀软物质系统的自组装。
2022-12-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Green's function's approach to the calculation of work statistics
量子多体系统功分布的计算是非平衡量子统计力学领域中的一个重要问题，也是一个难以克服的困难。为了解决这个问题，灵感来自Schwinger-Keldysh形式主义，我们提出了轮廓积分制定的工作统计。在此围道积分的基础上，对任意系统的特征功函数（CFW）进行了微扰展开，得到了在微扰协议下，特征功函数对二阶功参量的近似表达式.利用Kubo-Martin-Schwinger条件证明了涨落定理的有效性。最后，我们使用非相互作用的全同粒子作为一个例子来证明我们的方法的强大。
2020-05-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonequilibrium Full Counting Statistics and Symmetry-Resolved Entanglement from Space-Time Duality
该研究利用时空对偶性，确定了全局量子淬火后非平衡区间内U(1)电荷的全计数统计与带电矩的时间主导阶，推导了相互作用可积模型中的精确表达式，并通过Rule 54量子元胞自动机和XXZ自旋链验证了结果。
2023-09-18 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Colossal Brownian yet non-Gaussian diffusion in a periodic potential: impact of nonequilibrium noise amplitude statistics
去年在[Phys. Rev. E 102，042121（2020）]中，作者研究了非平衡噪声驱动的布朗粒子在空间周期势中的过阻尼动力学，并发现了一类新的布朗扩散，但非高斯扩散。粒子的均方位移随时间线性增长，粒子位置的概率密度为高斯分布，然而，对应的增量分布为非高斯分布。后一种性质导致扩散的巨大增强，显著超过了众所周知的巨扩散效应。在这里，我们大大扩展了上述预测，通过调查的影响，非平衡噪声振幅统计的巨大布朗，但非高斯扩散。振幅分布的尾部对扩散放大的幅度以及位置和增量统计的高斯性都有重要影响。我们的研究结果进行了深刻的后果扩散行为在非平衡设置，如活细胞中的扩散是一个中央运输机制。
2021-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Full counting statistics of random transition-rate matrices
本文将随机矩阵理论应用于转移率矩阵，研究了大开放系统电流的全计数统计。我们开发了一种方法来计算的整体平均电流累积量生成函数的基础上展开的逆系统的大小。我们调查如何不同的对称性和不同的计数方案影响的结果。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Work Statistics and Adiabatic Assumption in Nonequilibrium Many-Body Theory
本文利用非平衡热力学中的功统计推导普适定理，证明绝热演化无法将非相互作用Gibbs态转变为相互作用Gibbs态，但绝热方法仍优于非绝热方法，并为量子计算中Gibbs态制备提供新见解。
2023-09-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Noncyclic and nonadiabatic geometric phase for counting statistics
我们提出了一个一般框架的几何相位解释计数统计。计数统计是一种统计随机过程中特定转移次数的方法。计数统计的累积量母函数可以解释为一个“相位”，它通常分为两个部分：动态相位和剩余相位。已经表明，对于循环演化，剩余的相位对应于几何相位，例如Berry相位或Aharonov-Anandan相位。我们在这里表明，剩余的阶段也有一个解释，即使在非循环和非绝热演化的几何相位。
2010-09-16 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Full counting statistics of information content
本文综述了粒子数全计数统计的累积母函数与Rényi纠缠熵之间的关系。我们计算这些数量的基础上的费米子和玻色子路径积分定义在多个Keldysh轮廓。将Rényi熵与信息母函数联系起来，得到了自信息在非平衡稳态下的概率分布函数.利用该分布，我们分析了单个玻色子通过窄带量子通信信道所携带的信息量。自信息含量与玻色子数量的比值是波动的。当玻色子占有数较小时，该比值的平均值和涨落都有所增强。
2018-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact nonequilibrium quantum observable statistics: A large-deviation approach
解析地得到了任意量子可观测量的精确统计。由于一系列中间测量的概率性质以及与环境相互作用引起的随机波动，系统演化结束时的测量结果是随机变量。在这里，我们提供了精确的大偏差形式的概率分布，这是由一个指数衰减的配置文件的测量数量。然后，在一个单一的实现的系统转换的测量结果的最可能的分布，从而实现超出预期值的预测。通过对一个实验可再现的随机哈密顿二能级系统的数值模拟，证实了理论结果。
2019-06-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Signatures of critical full counting statistics in a quantum-dot chain
我们考虑电流散粒噪声和完整的计数统计在一个链的量子点，表现出连续的非平衡相变的函数的隧道耦合链与电极。使用的分析和数值方法相结合，我们建立了完整的计数统计是传统的远离相变，但成为，在一个明确的意义上，基本上是非高斯的临界线，其中电流波动的动态临界指数$z$控制。我们发现，签名的关键全计数统计坚持在有限长度的量子点链。
2009-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Stochastic Path Integral Formulation of Full Counting Statistics
我们推导了半经典系统计数统计的随机路径积分表示。首先在两个量子点接触的单个混沌腔的简单情形下引入了该形式，然后进一步推广到寻找具有任意数目计数场和广义电荷的电荷分布的传播子.通过对路径积分的鞍点近似给出了计数统计，并且在半经典近似中抑制了鞍点附近的波动。我们使用这种方法来推导出在热电子制度的混沌腔的电流累积量。
2002-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Full counting statistics and the Edgeworth series for matrix product states
我们考虑矩阵乘积态自旋的全计数统计。特别地，我们研究了磁化强度高斯分布的方法。我们推导出的渐近修正有限，但大块的磁化强度分布的中心极限定理类似于Edgeworth级数。我们还展示了如何修改中心极限定理的行为，如AKLT状态的拓扑特征的某些状态。
2012-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Symmetry in Full Counting Statistics, Fluctuation Theorem, and Relations among Nonlinear Transport Coefficients in the Presence of a Magnetic Field
研究了有限磁场作用下电子通过多端相互作用量子点的相干输运的全计数统计。微观可逆性导致了累积量生成函数的对称性，从而推广了量子输运背景下的涨落定理。利用这种对称性，我们推导出Onsager-Casimir关系的线性传输制度和非线性传输系数之间的普遍关系。
2007-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Single electron transistor strongly coupled to vibrations: Counting Statistics and Fluctuation Theorem
利用一个简单的量子主方程方法，我们计算了一个强耦合振动的单电子晶体管的全计数统计。完整计数统计包含与转移的电子和声子相关的积分粒子和能量流的统计。对于不同的储层温度和化学势不同的一般情况，导出了一个普适的和有效的涨落定理。第一个涉及到在交界处产生的熵产生，而第二个揭示了系统的内部信息。该模型恢复Franck-Condon封锁和潜在的非侵入性分子光谱学的应用进行了讨论。
2013-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Parameter inference and nonequilibrium identification for Markovian systems based on coarse-grained observations
针对实验仅能获取分子系统粗粒化观测、无法探知微观态的问题，研究基于粗粒化轨迹的充分统计量，构建适用于任意马尔可夫系统的参数推断与非平衡识别框架，其非平衡判据适用范围更广、检测区域更大。
2024-12-13 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Full-counting statistics for the alternating and domain-wall states
本文研究一维自由费米子系统中畴壁态与Néel态的完整计数统计关系，并证明Néel态偶数阶累积量随时间渐近线性增长。
2024-11-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
What Can We Learn from Noise? -- Mesoscopic Nonequilibrium Statistical Physics --
介观系统--工作在量子机制中的小电路--为我们提供了一个独特的实验平台，以可调和精确的方式探索量子输运。这篇评论的目的是展示它们如何对统计物理学做出贡献。我们介绍了波动的意义，或相当于噪声，噪声测量使我们能够解决物理系统的基本方面。指出涨落定理在统计物理中的重要意义。我们解释了什么信息可以推导出在介观系统中的电流噪声测量。作为噪声测量在统计物理中的一个重要应用，我们描述了我们对电子干涉仪中的电流和电流噪声的实验研究，这是FT在量子范围内的第一个实验测试。我们的尝试将为介观量子统计物理的研究提供新的思路。
2017-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Introduction to Nonequilibrium Statistical Mechanics with Quantum Field
本文以全同玻色子或费米子的相互作用系综为例，用量子场论对非平衡统计力学作了简明而完备的介绍。读者应该熟悉平衡统计力学的松原形式主义，如费曼图、固有自能和戴森方程。目标有三个：（i）以平衡态量子场论的知识为基础，尽可能简单地解释非平衡态量子场论的基本原理;（ii）通过量子输运方程和玻尔兹曼方程，阐明描述非平衡态系统的层次，从凯尔迪什轮廓上的戴森方程到流体力学中的纳维-斯托克斯方程;（iii）导出随时间演化的非平衡熵的表达式。在阶段（i）中，我们引入非平衡格林函数和自能唯一的往返Keldysh轮廓，从而避免了可能出现的混乱，可能会出现在一开始就定义多个格林函数。我们试图尽可能简单地给出微扰展开的费曼规则。特别是，我们专注于与Luttinger-Ward热力学泛函的自洽微扰展开，即，Baym的Phi-可导近似，它具有非平衡系统自动服从各种守恒律的一个重要性质。我们还展示了如何在Phi可导出近似下计算两粒子相关性，即，如何处理“Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvons（BBGKY）等级”的问题。
2010-05-03 cond-mat.stat-mech hep-ph math-ph
Impact of counter-rotating-wave term on quantum heat transfer and phonon statistics in nonequilibrium qubit-phonon hybrid system
反旋波项（CRWTs）在具有强系统浴耗散的开放小量子系统中被认为是至关重要的。在这里，通过在一个非平衡量子比特-声子混合模型的例子，我们表明，CRWTs可以发挥重要的作用，即使在弱系统浴耗散的量子热传递。利用相干声子态，我们得到了热交换率分别由驻波项和CRWT贡献的量子主方程。我们发现，仅包括RWT，稳态热流和电流波动将显着抑制在大的温度偏置，而他们强烈增强，考虑CRWT此外。此外，对于声子统计，平均声子数和双声子关联几乎不受仅RWT的强量子比特-声子杂化的影响，而通过另外基于CRWT的合作跃迁，它们将显著冷却。因此，量子传热系统中的CRWTs应谨慎对待。
2020-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Coherent dynamics in stochastic systems revealed by full counting statistics
一般来说，随机系统具有相干动力学和不同状态之间的非相干跃迁。我们提出了一种方法来识别的过渡的全计数统计的相干部分。该建议说明了通过量子点自旋阀，它结合了量子相干自旋进动与电子隧穿的电子转移。我们表明，通过计算作为时间的函数的转移电子的数量，它是可能的，即使在运输制度，其中其他工具，如依赖于频率的电流噪声和等待时间分布的计数统计提取出的相干动力学失败。
2018-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Full counting statistics in the gapped XXZ spin chain
我们利用带隙XXZ自旋链基态的纠缠谱的知识，导出了长度为的自旋块中横向磁化强度的全计数统计的渐近精确结果。我们发现，对于偶数长度的子系统的完整的计数统计是高斯分布，而对于奇数的子系统，它是两个高斯分布的总和。我们用精确的张量网络模拟来测试我们的分析预测。作为一个副产品，我们还获得了对称性（磁化）解决纠缠熵。
2020-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Inverse counting statistics based on generalized factorial cumulants
我们提出了一个程序来重建一个未知的随机系统的特征，从长时间的全计数统计的一些系统的过渡，由一个检测器监测。全计数统计量可以方便地用所谓的广义阶乘累积量来参数化。仅取其中的几个作为输入信息就足以重建重要的特征，如系统维数的下限和弛豫速率的全谱。广义阶乘累积量的使用揭示了隐藏在普通累积量中的系统维度和速率。我们说明了两个模型系统的逆计数统计过程：一个单能级量子点在塞曼场和一个单电子盒进行顺序和Andreev隧道。
2017-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Shape, orientation and magnitude of the curl quantum flux, the coherence and the statistical correlations in energy transport at nonequilibrium steady state
我们提供了一个定量描述的非平衡态的耦合振子与多个能源相互作用的模型的基础上。这可以应用于分子振动能量输运的研究。在相干表示中量化了量化非平衡性和时间不可逆性的旋度量子通量，并且我们找到了通量的形状和偏振的几何描述，该几何描述提供了量子非平衡性的微观描述与宏观可观测量之间的联系，即，关联函数。我们使用威尔逊圈积分来量化旋度通量的大小，这被证明是相关的关联函数以及。相干贡献被明确证明是不平凡的，并大大促进热传输量化的热流和效率。这是因为相干效应在微观上反映在通量的几何描述上。为了揭示分子伸缩振动模式（振动子）和分子链（声子）之间的振动子-声子耦合的影响，我们进一步探讨了局域化的影响，这导致了以电流-电流相关为特征的相干和非相干制度。
2015-12-25 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Braid Group and Topological Phase Transitions in Nonequilibrium Stochastic Dynamics
我们表明，不同的拓扑相位的能带结构的非厄米哈密顿可以被分类与元素的编织群。作为原理的证明，我们考虑了非平衡随机流统计量的非厄米特演化。我们发现，拓扑非平凡的阶段有可检测的属性，包括出现的奇偶性和状态概率的衰减振荡，和电流的稳态统计的不连续性。
2013-05-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
