Kardar-Parisi-Zhang Interfaces with Curved Initial Shapes and Variational Formula
本文研究了Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）普适类中具有弯曲初始条件的界面涨落。通过对团簇生长模型的模拟和液晶湍流实验，我们确定了描述从环向外生长的界面高度分布和空间相关性的普适标度函数。由一个单一的无量纲的时间参数控制的标度函数，表现出交叉的统计性质的平面接口的圆形接口。此外，采用KPZ变分公式来描述的情况下，环的初始条件，我们发现，该公式，我们数值评估，再现的数值和实验结果精确地没有可调参数。这表明，精确的数值计算的变分公式是可能的，并强调了实用的重要性的公式，这是能够预测一点分布的KPZ接口一般的初始条件。
2020-02-12 cond-mat.stat-mech math.PR
On Time Correlations for KPZ Growth in One Dimension
重新考虑了1+1维KPZ增长的时间相关性。我们讨论平坦，弯曲，和固定的初始条件和感兴趣的协方差的高度作为时间的函数在基板上的一个固定点。在每种情况下，短期和长期的协方差的幂律。它们来自一个变分问题，涉及两个独立的艾里过程。对于定常初始条件，我们用两种方法导出了定常协方差的精确公式：（1）变分问题和（2）导出相应的驱动格子气在原点的时间积分电流的协方差。在平稳的情况下，我们还推导出了高度梯度协方差的大时间行为。
2016-07-26 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Kinetic roughening in active interfaces
Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）方程描述了许多界面失平衡的基本特征。生物界面，比如细胞膜，是如何融入这幅图景的呢？为了回答这样一个问题，我们在[F]中提出。卡涅塔湾R.埃文斯，D. Marenduzzo，PRL 120，258001（2018）]运动细胞膜的理想模型。在这里，我们讨论了如何添加简单的成分的灵感来自运动细胞的膜的动力学影响常见的动力学粗糙化理论，如KPZ和爱德华兹-威尔金森方程。
2019-12-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
KPZ equation with short-range correlated noise: emergent symmetries and non-universal observables
我们调查的定态波动的增长的一维界面所描述的KPZ动力学与噪声具有平滑的空间相关性的特征范围$ξ$。我们采用非微扰泛函重整化群方法，以解决在所有尺度下的系统的属性。我们表明，标准（不相关）KPZ方程的物理出现在大尺度独立的$ξ$。此外，从初始条件到不动点，即从微观动力学到大距离性质，遵循了重整化群流。这提供了对小尺度特征（以及它们对噪声相关性细节的依赖性）以及通用大尺度物理学的访问。特别地，我们计算了定态的动能谱及其非普适振幅。后者是实验上可访问的大规模测量，并保留了微观噪声相关性的签名。我们的研究结果进行了比较，以前的分析和数值结果从独立的方法。它们与动能谱的直接数值模拟以及与预测一致，该预测是用高斯变分法的复制技巧得到的，在$ξ$中该谱的非普适振幅的交叉。
2017-03-20 cond-mat.stat-mech hep-th
Towards a strong coupling theory for the KPZ equation
在简要介绍KPZ方程的非微扰弱噪声方法之后，我们回顾了一维KPZ方程的非微扰弱噪声方法。我们认为，强耦合方面的KPZ方程有关的存在本地化的传播畴壁或孤子的增长模式;统计权重的激发是由动力学行动代表的Boltzmann因子动力学的泛化。这张照片并不局限于一个维度。因此，我们试图推广到更高的维度，其中强耦合方面可能与域壁的细胞网络相关联。在此基础上，我们提出了动力学指数的Wolf-Kertez表达式z=（2d+1）/（d+1）的参数。
2002-01-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kinetic Roughening in Slow Combustion of Paper
本文报道了在三种纸种上进行的一维慢燃烧锋面动力学和动力学粗化的实验结果。广泛的平均数据允许详细分析界面波动的空间和时间发展。在长尺度和时间尺度上，渐近标度性质可以用具有短程不相关噪声的Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）方程很好地描述。为了得到强耦合不动点的更详细的图像，KPZ普适类的特征、普适振幅比和普适耦合常数从数据计算，发现与理论符合得很好。在标准KPZ行为发生交叉的空间和时间尺度下，前沿显示出更高的表观指数和明显的多尺度。在这种情况下，界面速度在空间和时间上是相关的，并且有效噪声的幅度的分布具有幂律尾。所观察到的短程行为和噪声的关系，确定从当地的速度波动进行了讨论。
2001-05-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Intrinsic geometry approach to surface kinetic roughening
动力学粗糙化的一维接口的模型内的内在的几何框架，是免费的标准的小斜率和无悬垂近似。该模型是为了探讨后者的后果Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）的描述的非保守的，不可逆的增长。因此，生长总是沿着界面的局部法线方向发生，其速率受到波动并取决于局部曲率。自适应数值技术已经被设计成特别适合于分形形态学的研究，并且可以支持具有大坡度和悬垂的界面。界面自相交被检测到，并且随后的空腔被移除。适当的推广后的观测量，如全球和当地的表面粗糙度函数，界面缩放被认为是在我们的模拟是家庭Vicsek型的任意曲率的增长率，KPZ缩放出现大systems尺寸和足够大的噪声幅度的依赖。
2011-06-01 cond-mat.stat-mech nlin.AO
Transients due to instabilities hinder Kardar-Parisi-Zhang scaling: a unified derivation for surface growth by electrochemical and chemical vapor deposition
我们提出了一个统一的移动边界问题的表面生长的电化学和化学气相沉积，这是来自本构方程的随机力被纳入。我们将界面运动方程中的系数计算为唯象参数的函数。该方程具有Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）非线性和不稳定性，取决于表面动力学，可以阻碍渐近KPZ标度。我们的研究结果占的普遍性和实验稀缺性的KPZ标度的增长过程中考虑。
2001-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Variational principle for fractional kinetics and the Lévy Ansatz
本文基于分形场理论，建立了分数阶动力学的变分原理。将其应用于具有时空分形性的Fokker-Planck方程，利用Lévy Answer方法得到了该方程的变分解.它示出了如何实现从次扩散到超扩散的整个范围的变分解，作为长的等待时间和长的跳跃之间的竞争效果。在周期漂移的情况下，概率分布的中心的运动也进行了分析。
2013-08-27 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
The unpredicted scaling of the one-dimensional Kardar-Parisi-Zhang equation
本文发现一维KPZ方程无张力极限的新标度由无限非线性耦合的固定点控制，通过泛函重整化群证明其产生z=1，并计算关联函数与标度函数，与数值模拟精确匹配。
2023-12-22 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Deriving nonequilibrium interface kinetics from variational principles
界面处的非平衡动力学通常由化学势驱动。在这里，我们展示了一个通用的技术，从基本的变分原理得到的基本方程的运动，边界条件和化学势在一个一致的方式。作为一个特殊的例子，我们考虑一个固体表面的弹性动力学效应，连同表面能和张力。我们应用通用的结果进行单轴应力（Asaro-Tiller-Grinfeld不稳定性），这里也与表面张力的平面前的线性稳定性分析。
2004-01-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Probability distributions for kinetic roughening in the Kardar-Parisi-Zhang growth with long-range temporal and spatial correlations
该研究通过数值模拟探究(1+1)维KPZ生长系统中长程时空关联对界面宽度平方与高度概率分布的影响，明确了两类关联下分布随关联指数的演化规律及二者的特征差异。
2025-02-23 cond-mat.stat-mech
Kardar-Parisi-Zhang asymptotics for the two-dimensional noisy Kuramoto-Sivashinsky equation
我们研究数值的Kuramoto-Sivashinsky（KS）方程被迫在两个空间维度的外部白噪声，这是一个通用的模型，例如，表面动力学粗糙化的形态不稳定性的存在。大规模模拟使用伪谱数值方案，使我们能够检索Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）缩放作为系统的渐近状态，在一维的情况下。然而，这只是足够大的值的耦合和/或系统的大小的情况下，使以前的结论非KPZ渐近证明为有限尺寸的影响。交叉效应是比较强的二维情况下比一维系统。
2012-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Geometric Dissipation Constraints in Stochastic Reaction Dynamics: A Variational Observable for Hidden Kinetic Structure in Energy Landscapes
提出一个几何框架，通过变分泛函推导出局部耗散-几何耦合可观测量，用于表征随机反应动力学中隐藏的动力学约束，并通过数值实验证明其能区分传统自由能分析无法区分的反应通道。
2026-06-08 cond-mat.stat-mech
On the variational principle for fractional kinetic theory
在最近的一篇论文（Abe S 2013 Phys. Rev. E 88 022142）中，时空分数阶Fokker-Planck方程的变分原理已经被公式化，并应用于基于Lévy Answer的近似解析解的推导。在这里，与规范化条件相关的约束问题的概率分布背后的原则进行了讨论。它示出的作用功能具有特定的变换属性的辅助字段和约束原来已经隐含地施加在这样的结构。
2015-04-20 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Power countings versus physical scalings in disordered elastic systems - Case study of the one-dimensional interface
本文研究了一维界面在平衡态、有限温度和无序环境中的标度性质。我们专注于我们的方法上的缩放其几何波动作为其长度的函数。在大的lengthscales，粗糙度的接口，定义为它的端点波动的方差，遵循幂律的行为，其指数表征其superdiffusive行为。在1+1维中，粗糙度指数是Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）普适类的特征2/3指数。模型描述的一个重要特征是其Flory指数，通过对其Hamilton的幂次计数参数获得，等于3/5，因此不产生正确的KPZ粗糙度指数。在这项工作中，我们回顾了可用的功率计数选项，并将它们预测的指数值的物理有效性与大尺寸或低温渐近中定义良好的最佳轨迹的存在性（或不存在）联系起来。我们确定的关键作用的“截止”长度的问题（无序相关长度和系统的大小），其中一个必须仔细遵循整个标度分析。为了补充后者，我们装置一个新的高斯变分方法（GVM）计划来计算粗糙度，考虑到一个大的，但有限的界面长度的影响。有趣的是，这样的程序产生正确的KPZ粗糙度指数，而不是弗洛里指数通常通过GVM方法获得的无限界面。我们解释了这种改进的GVM程序的物理起源，并讨论了这项工作可能的扩展到其他无序系统。
2016-12-09 cond-mat.stat-mech
Variationally Optimized Free Energy Flooding for Rate Calculation
提出了一种从分子动力学模拟中获取稀有事件动力学性质的新方法。该过程采用最近引入的变分方法[Valsson和Parrinello，Phys.Rev.Lett. 113，090601（2014）]来构建作为几个集合变量的函数的偏置电势，其被设计为仅淹没相关联的自由能表面直到预定义的水平。所得到的偏置电势有效地加速了亚稳态自由能最小值之间的转变，同时确保无偏置过渡态，从而允许获得精确的动力学速率。我们测试的方法在几个说明性的系统，我们获得了一个数量级的改进效率相对于以前的方法，和几个数量级相对于无偏分子动力学。我们期望在更复杂系统中有更大的改进。这一点以及变分方法有效处理大量集体变量的能力将大大提高这些计算的范围。这项工作是一个辩护的潜力，变分原理，如果在创新的方式应用
2015-06-18 cond-mat.stat-mech
Variational approximations for stationary states of Ising-like models
我们介绍了一种新的变分方法的动力学伊辛类模型的定态。该方法是基于集群扩展的熵项出现在一个功能，这是最小化的系统历史。我们重新推导了一个已知的平均场论，并提出了一种新的方法，在这里称为钻石近似，这原来是更准确和更快的比其他方法可比的计算复杂度。
2013-07-25 cond-mat.stat-mech
Anomalous ballistic scaling in the tensionless or inviscid Kardar-Parisi-Zhang equation
一维Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）方程正在成为具有强相关性的非平衡、空间扩展、经典和量子系统标度的首要范式。最近的解析解揭示了其标度指数和波动统计的丰富结构。然而，零表面张力或零粘度的情况下逃避这样的分析解决方案，并一直不清楚。使用数值模拟，我们阐明了一个定义明确的普适性类这种情况下，不同的粘性的情况下，具有内在的异常动力学粗糙化，尽管先前的期望与本地的相互作用和随时间变化的噪声和弹道动力学系统。后者可能与最近的量子自旋链实验有关，该实验在不同条件下测量KPZ和弹道弛豫。我们确定了随后的一组标度指数在以前的离散界面生长模型与各向同性渗流，并显示它来描述与嘈杂的Korteweg-de Vries方程相关的额外的连续系统的波动。沿着这个过程，我们还阐明了相关的无粘随机Burgers方程的普适类。
2022-07-25 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.data-an
Depletion Capture and Rayleigh--Onsager Dynamics in Receptor-Mediated Endocytosis
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；Zhejiang Key Laboratory of Soft Matter Biomedical Materials, Wenzhou Institute, University of Chinese Academy of Sciences（温州研究院，中国科学院大学，浙江省软物质生物医用材料重点实验室）
研究受体介导内吞作用中配体和受体靠近的初始驱动力问题，基于昂萨格变分原理开发连续介质模型，纳入多种因素，通过动力学相图预测相关参数，为细胞摄取提供变分基础，对多领域有重要意义。
2026-11-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Inferring microscopic kinetics of a Markov process using maximum caliber
我们提出了一个原则性的方法来估计矩阵的马尔可夫过程的状态之间的微观速率，只考虑其稳态人口分布和一个单一的平均全球动力学观测。我们适应最大口径，一个变分原理，其中的路径熵是最大化的所有可能的轨迹的分布，受到基本的动力学约束和一些平均动态观测。我们表明，这种方法导致，在适当的条件下，连续时间的主方程和Smoluchowski方程是有效的平衡和非平衡稳态。我们通过计算水分子从分子动力学轨迹的溶剂化动力学来说明该方法。
2014-02-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the role of geometry in statistical mechanics and thermodynamics II: Thermodynamic perspective
非平衡可逆-不可逆耦合的一般方程（GENERIC）提供了保证出现平衡态的介观多尺度动力学结构。类似地，GENERIC结构到迭代余切丛的提升，称为速率GENERIC，保证了产生接近平衡的向量场的出现。此外，速率GENERIC结构还推广了Onsager的变分原理. GENERIC结构中的最大熵原理变成了速率GENERIC结构中的Onsager变分原理。在没有外力的情况下，速率熵是与熵产生密切相关的势函数。在有外力存在时，熵不存在，速率熵仍然存在。在广义时间演化的结论处的熵产生平衡热力学，而在速率广义时间演化的结论处的速率熵产生速率热力学。在本系列的第一篇论文中，GENERIC和速率GENERIC结构都被放入几何框架中。率GENERIC也被证明是与格拉德的层次分析减少玻尔兹曼方程。化学动力学和动力学理论提供了例证。我们引入率通用扩展（因此也Onsager变分原理配方）的化学动力学和玻尔兹曼动力学理论。
2022-05-19 cond-mat.stat-mech math-ph math.DG
A Variational Approach to Enhanced Sampling and Free Energy Calculations
广泛使用的采样方法，如分子动力学或蒙特卡罗，探索复杂的自由能景观的能力受到动力学瓶颈的存在严重阻碍。已经提出了大量的解决方案来缓解这个问题。许多是基于引入偏置电位，这是一个功能的一个小数目的集体变量。然而，构建这样一种偏见并不简单。在这里，我们引入了一个泛函的偏置电位和相关的变分原理。使泛函最小化的偏置以简单的方式与自由能表面相关。这种变分原理可以转化为一种实用、高效、灵活的采样方法。一些数值例子，其中包括一个三维自由能表面的测定。我们认为，除了在数值上的优势，我们的变分方法提供了一个方便的角度来看，在采样问题与新的眼睛。
2014-08-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
