Effects of Turbulent Mixing on the Critical Behavior
利用重整化群研究了强各向异性湍流混合对临界行为的影响。考虑两种模型:平衡模型A,它描述了一个非保守的标量序参量的纯弛豫动力学,和Gribov模型,它描述了在反应扩散系统的吸收和波动状态之间的非平衡相变。的速度是仿照d维推广的随机剪切流的背景下,被动标量平流的Avellaneda和Majda介绍。存在新的非平衡类型的临界制度(普适类)的建立。
2010-03-15 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Nucleation and time-reversal symmetry breaking in nonconserved scalar field theories
University of Cambridge(剑桥大学);CEA-Saclay(法国原子能总署萨克雷中心);Sorbonne Université(索邦大学)
研究将经典成核理论推广到非平衡场理论,给出液滴半径动力学的两种推导,关键是准势垒与假设不同,还推导了毛细波动力学,通过实例验证理论,为非平衡系统成核理论构建提供框架。
2026-07-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium tricritical behaviour in anisotropic XY ferromagnet driven by elliptically polarised propagating magnetic field wave
本研究通过Monte Carlo模拟探究椭圆偏振传播磁场波驱动的三维各向异性XY铁磁体的非平衡相变,明确赝临界温度的影响因素,绘制相图并揭示了不同参数下相变的级次差异。
2024-08-14 cond-mat.stat-mech
Universal spectrum structure at nonequilibrium critical points in the (1+1)-dimensional directed percolation
利用斜投影张量重整化群方法,证明了非平衡临界现象的正则模型--(1+1)维定向渗流非平衡临界点转移矩阵的重标谱是标度不变的,其结构是普适的.
2020-08-25 cond-mat.stat-mech
Multiple dynamic transitions in nonequilibrium work fluctuations
研究了二维各向异性简谐势阱中扩散粒子在非保守漂移力作用下的含时功概率分布函数$P(W)$.我们发现,表征稀有事件概率的$P(W)$的指数尾部形状经历了一系列的动态过渡的时间。这些显着的锁定-解锁型转变的结果从一个复杂的相互作用之间的旋转模式引起的非保守力和各向异性衰减模式,由于保守的吸引力。我们期望大多数高维动力系统都能表现出类似的多重动力学跃迁。
2013-11-14 cond-mat.stat-mech
Fluctuation relations for anisotropic systems
在被驱动的非平衡稳态中,粒子流或能量流已知满足某些对称性,称为涨落关系,确定正涨落与负涨落的概率比。最近,对于维数大于1的扩展非平衡系统,在假定它们是各向同性的情况下,提出了这些涨落关系的一个推广[P. I.]乌尔塔多角Pérez-Espigares,J. J. del Pozo和P.L. Garrido,Proc. Nat.学术界科学。(USA)\textbf{108},7704(2011)]。在这里,我们放松这一假设,并推导出具有各向异性体驱动率的$d$维系统的波动关系。我们说明了这种各向异性的波动关系的粒子电流波动的2- $d$各向异性零程过程中,使用精确和波动的流体动力学方法。
2014-02-11 cond-mat.stat-mech
Theory of Nonequilibrium Crystallization and the Phase Diagram of Active Brownian Spheres
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
本文提出了一种统计力学模型,用于描述活性布朗粒子的非平衡结晶现象,并构建了其完整的相图。
2024-11-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium multicritical behavior in anisotropic Heisenberg ferromagnet driven by oscillating magnetic field
本文用蒙特卡罗模拟研究了在时间相关的(但在空间上是均匀的)磁场存在下的海森堡铁磁体(沿z方向的单轴各向异性)。时间相关的磁场被认为是椭圆极化的,其结果是场矢量在XZ平面内旋转。在低各向异性的限制下,系统的动力学响应作为温度和磁场的振幅的函数进行了研究。随着温度的降低,系统经历了多次动态相变。在此极限下,详细研究了多重相变,并在振幅和温度范围内画出了所观察到的多重相变的相图,相变的性质(连续/不连续)取决于四阶Binder累积量比的温度变化和相变点附近的序参量分布。有限尺寸的研究支持的过渡。动态序参量分量的方差随温度的变化表明在动态相变点附近存在发散的长度尺度。还简要地研究了多重动力学转变温度的频率依赖性。
2005-11-28 cond-mat.stat-mech
Information theory in the study of anisotropic radiation
利用信息论对非平衡各向异性辐射进行了热力学研究。我们限制我们的分析,以二阶截断的时刻,获得一个分布函数,导致一个自然封闭的层次的辐射转移方程在所谓的可变爱丁顿因子计划。文献中出现的一些爱丁顿因子可以恢复为我们的双参数爱丁顿因子的特殊情况。我们集中我们的注意力在这样的系统的热力学性质的研究,并将其与最近的非平衡热力学理论。最后,我们评论了引入光子非平衡化学势的可能性。
1997-09-09 cond-mat.stat-mech
Scaling of the entropy production rate in a $φ^4$ model of Active Matter
在活跃的$φ^4$场论中,非平衡项在描述活跃的相分离中起着重要的作用;然而,在临界点,它们在重整化群的意义上是不相关的。它们的无关性使得临界指数与伊辛普适类的临界指数相同。尽管它们无关紧要,但它们有助于在临界状态下熵产生率的非平凡缩放。我们考虑非保守标量场$φ$(模型A)的非平衡动力学驱动的持续噪声,是相关的有限时标$τ$,在活性浴的情况下的平衡。我们计算了熵产生率密度$σ$,并研究了它在临界点附近的标度。我们发现,类似于活动模型A的情况下,虽然非零熵产生率在两个模型中的非线性是相当不同的,无关参数$τ$使临界动力学不可逆。
2022-04-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Some Aspects on Dynamics of Nonequilibrium Systems: Metastability, Avalanches, Phase Separation, Absorbing States and Heat Conduction
在这篇论文中,我研究了一些非平衡系统的动力学,使用计算机模拟和理论工具。特别是,以下主题进行了研究:(i)在非平衡铁磁系统的亚稳性,(ii)无标度雪崩的发病过程中亚稳态衰变,(iii)各向异性非平衡条件下的相分离,(iv)热传导的微观基础和傅立叶定律在低维系统,最后,(v)与物理的吸收态。这些非平衡动力学现象的研究提供了一个概述的一些影响,非平衡条件可能会导致对复杂系统的动力学。
2003-02-18 cond-mat.stat-mech
Perturbation Expansion in Phase-Ordering Kinetics: II. N-vector Model
微扰理论的扩展前面提出的描述的情况下,一个非保守的标量序参量的相序动力学推广到的情况下的$n$矢量模型。在这种展开式的最低阶,如在标量情况下,人们得到了Ohta,Jasnow和Kawasaki(OJK)的理论。二阶修正的非平衡指数明确地在$d$维度和作为序参量的组件$n$的数量的函数。在这里开发的公式中,发现对OJK结果的校正在大的$n$和$d$限值中趋于零。实际上,大- $d$收敛是指数的。
1999-06-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium relaxation study of the anisotropic antiferromagnetic Heisenberg model on the triangular lattice
采用非平衡驰豫蒙特卡罗方法,研究了三角晶格上反铁磁经典海森堡模型中交换各向异性对自旋和矢量手征驰豫时间的影响。我们确定的Berezinskiii-Kosterlitz-无手性(BKT)转变和手性转变在很宽的各向异性范围内,即使是非常小的各向异性$\sim$ 0.01%。随着各向异性的减小,两个临界温度都急剧下降,而BKT临界区域变得发散宽。我们阐明了一个尖锐的“V形”的相图周围的各向同性海森堡点,这表明各向同性的情况下是异常奇异的,相关的Z涡过渡将被隔离的BKT和手征过渡。我们讨论了我们的结果的相关性,在三角形反铁磁体实验观察到的自旋弛豫时间的特殊行为。
2010-04-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Kinetics of Phase Separation in the Driven Lattice Gas: Self-Similar Pattern Growth under Anisotropic Nonequilibrium Conditions
在低温下演化的驱动格子气(DLG)有助于理解各向异性条件下不稳定混合物中斑图形成的动力学。在这里,我们开发了一个简单的理论描述动力学的蒙特卡罗模拟的DLG。还研究了朗之万连续模拟,其显示出相同的行为。我们表明,图案的生长主要是单粒子过程的结果,并且,经过短暂的瞬态时间,其中表面蒸发/冷凝机制是重要的,在散装空穴扩散成为主导。因此,对于宏观系统,除了在某些非常早期(可能不可观测)的时间,存在唯一的相关长度,其表现为$l(t) \sim t^{1/3}$。这意味着某种自相似性,即空间模式看起来相似,但在不同的时间尺度发生了(非平凡的)变化。我们还表征了结构因子,在其中我们确定了Guinier和Porod区域,以及其随时间和大小的缩放形式。潜在的各向异性在决定宏观上出现的特殊行为方面是必不可少的。
2003-02-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rodlike Heisenberg nanomagnet driven by propagating magnetic field: Nonequilibrium phase transition
采用Metropolis单自旋翻转算法,用蒙特卡罗模拟研究了在传播磁场波作用下,棒状各向异性海森堡铁磁体的动力学响应.观察到非平衡动力学相变。由动态序参量的方差随温度变化的峰值位置得到了相变温度。已经发现,对于传播的磁场波的振幅的较高值,在较低的温度下发生转变。绘制了全面的相界。相边界已被发现是不敏感的传播场波的波长。边界包围了有序相区域的更大面积,以获得更强的各向异性。
2022-02-18 cond-mat.stat-mech
Dynamic scaling in the quenched disordered classical $N$-vector model
我们重新审视了短程随机淬火无序对具有立方各向异性的经典$N$ -矢量模型普适标度性质的影响。建立了该模型的非守恒弛豫动力学模型,研究了二阶相变附近的普适动力学标度。我们提取的临界指数和动力学指数在一个循环的动态重正化群计算短程各向同性无序。我们发现,在临界点附近的动态一般是较慢的淬火无序时,它是相关的比当它不是,独立的纯模型是各向同性或立方各向异性。我们证明了令人惊讶的无阈值的不稳定性的相关普适性类由于扰动旋转不变性打破淬火无序-序参量耦合,表明故障的动态标度。我们推测,这可能意味着一个新的一级转变的模型中,诱导的破缺无序。
2020-08-24 cond-mat.stat-mech
Lennard--Jones and Lattice Models of Driven Fluids
本文介绍了一种描述流体各向异性现象的非平衡离格模型。这是一个Lennard-Jones推广的驱动格子气模型,其中粒子的空间坐标连续变化。这两种模型之间的比较,使我们能够讨论一些特殊的,几乎不现实的功能,原来的离散系统-这被认为是一个原型的非平衡各向异性相变。因此,我们有助于澄清开放的问题,并讨论我们的意见,为今后的调查各向异性相变的影响。
2005-10-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium noise in electrophoresis: the microion wind
从理论上分析了单个胶体粒子在外加电场中的动力学行为。微离子的热运动在胶体的有效朗之万方程中导致与场成比例的各向异性的非平衡噪声源。的波动耗散比强烈地依赖于频率,和胶体,如果从其稳定状态的位置位移松弛的速度不成比例的梯度的对数的稳定状态的概率。
2009-07-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Instabilities, nucleation, and critical behavior in nonequilibrium driven fluids: theory and simulation
本论文的主要课题在于研究-在不同的描述层次上-系统中的不稳定性,即,由于外力而远离平衡。我们在这里集中在两个主要类别,即驱动-扩散流体和驱动颗粒气体。本文研究了一种特殊的驱动扩散晶格模型--非平衡相变的原型。晶格模型的一个众所周知的缺点是,当它们直接与实验进行比较时,往往不能解释相应的非平衡相图的重要特征,如结构,形态,甚至临界性质。此外,理论家往往倾向于将它们视为某些行为的原型模型,这在许多情况下是不合理的。这是讨论在本论文的第一部分,在那里我们介绍了一种新的,现实的各向异性流体的计算机模拟模型。我们在这篇论文中考虑的第二类系统涉及驱动颗粒气体。我们使用分子动力学模拟和颗粒流体力学研究了二维驱动颗粒气体中的成簇、对称性破缺和相分离不稳定性。通过与分子动力学模拟的比较,对流体静力学预测进行了检验。我们能够开发一个有效的朗之万描述密堆积的宏观粒子,由谐波势和驱动的三角洲相关的噪音。
2011-06-07 cond-mat.stat-mech
Effects of the Dzyaloshinsky-Moriya interaction on nonequilibrium thermodynamics in the $XY$ chain in a transverse field
研究了各向异性$XY$自旋链中Dzyaloshinsky-Moriya(DM)相互作用对非平衡热力学的影响.通过分析计算系统的功分布和不可逆熵产生的统计性质,研究了DM相互作用对不同温度下不同参数系统的非平衡热力学的影响.我们发现,取决于系统的各向异性和温度,DM相互作用可能会有不同的非平衡热力学的影响。有趣的是,由DM相互作用引起的临界线可以通过非平衡热力学性质来揭示。此外,我们的研究结果表明,DM相互作用的强度可以通过研究非平衡热力学实验检测。
2018-08-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Driven Heisenberg Magnets: Nonequilibrium Criticality, Spatiotemporal Chaos and Control
我们使用各向异性电流驱动$d$维海森堡磁体。用动力学重整化群和数值模拟方法分析了连续Langevin方程。我们发现了一个丰富的稳态相图,包括一个新的非平衡普适类的临界点,和时空混沌相。后者可以以稳健的方式“控制”,以具有螺旋顺序的空间周期性稳态为目标。
2002-12-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.CD
Nonequilibrium dislocation dynamics and instability of driven vortex lattices in two dimensions
我们考虑在二维超导体中随机杂质驱动的涡旋晶格中的位错。在这种真正的非平衡状态下,基于位移场的粗粒度运动方程,研究了位错的结构和动力学。位错的存在导致的特征的各向异性畸变的涡旋密度控制的Kardar-Parisi-Zhang的非线性在粗晶粒的运动方程。这种非线性也意味着位错之间的相互作用的屏蔽,从而导致涡旋晶格对自由位错扩散的不稳定性。
2000-02-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Effects of mixing and stirring on the critical behavior
利用场论重整化群研究了非守恒标量序参量在临界点附近受随机搅拌和混合作用的随机动力学。搅拌和混合的模拟随机外部高斯噪声与关联函数$\proptoδ(t-t') k^{4-d-y}$和发散自由(由于不可压缩性)的速度场,由随机纳维-斯托克斯方程与随机高斯力与关联函数$\proptoδ(t-t') k^{4-d-y'}$。根据指数$y$和$y'$与空间维数$d$之间的关系,该模型揭示了几种类型的标度制度。其中一些是众所周知的(模型A的平衡临界动力学和线性被动标量场平流的随机湍流),但有三个新的非平衡制度(普适类)与新的非平凡不动点的重整化群方程。相应的临界尺寸在双环近似下计算($y$、$y'$和$ε=4-d$中的三重展开的二阶)。
2006-04-19 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Magnetic field induced symmetry breaking in nonequilibrium quantum networks
我们研究了外加磁场对一般立方量子网络非平衡输运性质的影响,该网络由紧束缚哈密顿量描述,并与保持开放系统对称性的引线进行了专门设计的耦合。我们证明了开放系统的对称性可以通过磁场的方向来操纵。从没有场时保持的所有对称性开始,各向异性场和各向同性场系统地打破了对称性,影响了所有的非平衡性质。对于简单的立方系统,我们能够识别的稳态,包括纯态,浴依赖态(非平衡稳态),也非物理状态。作为应用,我们对大型立方体网络进行了数值计算,表明对称性破缺可以控制非平衡电流,并且不同的环境相互作用可以导致可以在人工超晶格和冷原子中设计的新特征。
2020-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Periodically-driven Kondo impurity in nonequilibrium steady states
本文研究了一个非平衡驱动的各向异性Kondo杂质模型的非平衡动力学。周期性的时间依赖性被引入的本地磁场耦合到杂质自旋,也为面内交换相互作用。我们得到的时间演化的任意周期的时间依赖于在参数空间中的特殊点称为图卢兹极限的确切结果。我们首先考虑局部磁场周期性地打开和关闭的特定情况。当驱动周期远小于近藤温度的倒数时,杂质自旋极化的时间平均值随局域磁场强度的增加出现了有趣的振荡行为(共振现象).通过考虑外部驱动的高频极限,我们阐明了该系统恢复了时间上的平移不变性,并且可以由零温度和无限温度性质的混合物来描述。在某些情况下,系统由零温或无限温性质控制,因此可以用相应的平衡态来描述。
2016-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Ordering in the dilute weakly-anisotropic antiferromagnet Mn(0.35)Zn(0.65)F2
用零场中子散射研究了高稀释反铁磁体Mn(0.35)Zn(0.65)F2。低于尼尔温度TN(约10.9 K)下观察到的布拉格峰表明在低温下稳定的反铁磁长程有序。临界行为由随机交换伊辛模型临界指数(nu约为0.69,gamma约为1.31)控制,如对于具有较高x的Mn(x)Zn(1-x)F2和对于同构化合物Fe(x)Zn(1-x)F2所报道的。然而,除了布拉格峰之外,对于|q| >0,在玻璃化温度Tg约7.0 K以下出现不寻常的散射行为。玻璃态区域T<Tg对应于该样品上早期零场交流磁化率测量中明显的频率依赖性。这些结果表明,长程序与短程非平衡团簇共存在这个高度稀释的磁铁。
1999-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Boundary-Driven Anisotropic Coarsening in Conserved Phase Separation
Sapienza Università di Roma(罗马第一大学);Karlstad University(卡尔斯特德大学)
该研究针对含蒸发组分的三元混合物,发现边界强迫可打破守恒相分离的各向同性标度,引发平行与垂直边界方向不同的各向异性粗化,为调控非平衡相分离粗化行为提供新途径。
2026-07-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Shape-dependent motility of polar inclusions in active baths
本文研究活性粒子浴中各向异性内含物的动力学,揭示其运动性及力去相关时间、粒子停留时间对形状的非单调依赖,并指出在接近运动诱导相分离临界体积分数时运动性最优。
2023-12-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relation between far-from-equilibrium dynamics and equilibrium correlation functions for binary operators
线性响应理论是研究量子多体系统动力学的主要方法之一。然而,这种方法具有局限性并且需要,例如,初始状态是(i)混合的,(ii)接近平衡。在本文中,我们讨论了这些限制,并研究了非平衡动力学的某一类适当准备的初始状态。具体地说,我们考虑的量子系统的热状态的存在下,一个额外的静态力,然而,成为非平衡态时,这个静态力最终被删除。虽然对于弱力,LRT很好地捕获了松弛动力学,但在强力的情况下,即,远离平衡态的初始状态。总结我们的主要结果,我们揭示了,对于高温,所谓的二元算子的非平衡动力学总是由平衡关联函数。特别是,这种说法适用于远离平衡极限的状态,即,超出了线性响应范围。此外,我们通过数值研究自旋为1/2的海森堡链中局域费米子占据数和局域能量密度的动力学,证实了我们的分析结果。值得注意的是,这些模拟还提供了证据,证明我们的结果定性地适用于更一般的环境,例如,在各向异性XXZ模型中,局部能量是一个非二元算子,以及更广泛的温度范围。此外,利用量子典型性的概念,我们的所有发现不仅限于混合态,但也适用于纯初态。
2019-01-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph