Fluctuation - induced forces in critical fluids
总结了当前有关波动引起的长程力的知识。特别是参考临界点附近的流体,最近已经获得了一些新的见解。在适当的情况下,分析理论的结果与计算机模拟和实验进行了比较。
1999-09-29 cond-mat.stat-mech
Spatial correlations, additivity and fluctuations in conserved-mass transport processes
我们精确地计算了两点空间关联函数在一个广泛的一类守恒质量输运过程,这是由切屑,扩散和合并的质量在稳态。我们发现,空间相关性一般是短程的,因此,在大尺度上,这些守恒质量输运过程在稳态下具有显着的热力学结构。也就是说,该过程有一个平衡的可加性属性,和相应的波动响应关系,这有助于我们获得子系统的质量分布的限制子系统的大小大。
2016-06-27 cond-mat.stat-mech
Can we model DNA at the mesoscale ? Comment on: Fluctuations in the DNA double helix: A critical review
对Frank-Kamenetskii和Prakash的“DNA双螺旋中的波动:一个批判性评论”的评论
2015-05-23 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.BM
Spatial distribution of Gaussian fluctuations of the molecular field and magnetization in the pyramid-like Ising nanoscopic system interacting with the substrate
我们研究了沉积在铁磁衬底上的铁磁纳米金字塔的伊辛模型的热力学性质。金字塔和基板之间的相互作用的影响计算的平衡约化态(密度)运营商用于描述的热力学性质的纳米系统。在高斯涨落近似下,得到了纳米金字塔中分子场和磁化强度涨落的空间分布。磁力测量的实验结果进行了简要讨论。
2009-03-23 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
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
Critical Scaling of Finite-Size Fluctuations around Marginal Stability in Long-Range Hamiltonian Systems
Graduate School of Informatics, Kyoto University(京都大学信息学研究科);Institut Denis Poisson, Université d’Orléans, Université de Tours and CNRS(德尼·普瓦松研究所,奥尔良大学,图尔大学及法国国家科学研究中心)
研究长程相互作用无碰撞系统的动能理论中有限大小波动的临界标度行为,提出现象学理论预测边缘稳定性附近波动的异常标度,确定临界窗口内波动异常,外侧为高斯波动,窗口大小为N^{-1/5},通过数值模拟验证预测。
2026-03-18 cond-mat.stat-mech
Work and power fluctuations in a critical heat engine
研究了一类斯特林热机的输出功的涨落,并将其与平均输出功进行了比较。特别地,我们关注接近临界点的发动机性能,在该临界点处,卡诺效率可以在有限功率下达到,如[M]中所报道的。坎皮西河,菲-地Fazio,Nat. Commun. 7,11895(2016)]。我们表明,每个周期的工作输出的方差尺度与相同的临界指数的工作流体的热容。因此,相对功涨落发散,除非输出功服从一个相当严格的标度条件,这将是很难满足在实践中。即使在这种情况下,功和功率的涨落在无限大的系统尺寸极限下也不会消失。因此,输出功的大波动构成了接近临界点的宏观热机性能中不可分割的和占主导地位的因素。
2017-09-06 cond-mat.stat-mech
Capillary to bulk crossover of nonequilibrium fluctuations in the free diffusion of a near--critical binary liquid mixture
本文研究了近临界二元混合物在自由扩散过程中,在两相界面处发生的非平衡涨落。小角度静态散射强度是由于毛细波和体涨落的非平衡贡献的叠加。波动的线性流体力学描述使我们能够隔离这两个贡献,并确定非平衡界面的有效表面张力。随着扩散界面厚度的增加,我们观察到的交叉的毛细波的贡献,散装之一。
2001-03-26 cond-mat.stat-mech
Spatial First-passage Statistics of Al/Si(111)-(root3 x root3) Step Fluctuations
利用扫描隧道显微镜在720 K-1070 K温度范围内测量了Al/Si(111)-(root 3 × root 3)多组分表面上的空间台阶边起伏,台阶长度L = 65-160 nm。即使在这个表面上的步骤的波动的时间尺度变化的数量级在所示的温度范围内,测得的第一通道的空间持久性和生存概率是温度无关的。证实了空间持久概率的幂律函数形式,并测量了对称空间持久指数θ = 0.498 +/- 0.062,与理论预测θ = 1/2一致。发现生存概率与y/L直接成比例,其中y是沿着台阶边缘的距离。生存概率的形式与理论预测在数量上一致,在小y/L的极限下产生指数衰减。实验上发现,当y/L <= 0.2时,衰减常数为ys/L= 0.076 +/- 0.033。
2008-10-02 cond-mat.stat-mech
Fluctuation dynamics in a relativistic fluid with a critical point
为了描述QCD临界点附近的体动力学和涨落,我们发展了带有重子荷的流体的广义相对论涨落形式。反馈的波动修改流体动力学系数,包括体积粘度和电导率,并引入非局部和非瞬时项的本构方程。我们进行必要的紫外(短距离)重整化,以获得截断独立的确定性方程适合于数值实现。我们使用的方程来计算普遍的非解析的小频率依赖的传输系数,由于波动(长时间的尾巴)。专注于临界模式,我们展示了如何匹配现有的Hydro+描述的QCD临界点附近的波动和nontrivially扩展它的内部和外部的临界区域。
2019-12-31 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Quantum Critical Metals: beyond the Order Parameter Fluctuations
量子临界点的标准描述只考虑了序参量的涨落,并把量子涨落当作经典涨落的额外维度。这幅图可以在量子临界金属中以定性的方式分解:非费米液体电子激发精确地在量子临界点形成,并作为量子临界光谱的一部分出现。在重费米子金属的情况下,已经提出非费米液体行为的特征在于近藤效应的破坏。后者使赫兹的高斯顺磁子理论无效,并导致一种“局部量子临界”的相互作用理论。我们总结了这个问题的理论和实验的发展。我们还讨论了它们更广泛的含义,并与量子临界磁体的最新工作联系起来。
2004-04-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spatial Structures and Giant Number Fluctuations in Models of Active Matter
在活性物质系统中,有序态的大尺度涨落通常通过研究任何有限体积中粒子的“巨数涨落”来表征,与中心极限定理的期望相比。然而,在有序系统中,密度有序的波动往往被捕获通过其结构函数偏离Porod定律。本文研究了不同模型的活性物质以及其它非平衡系统的巨数涨落与结构函数之间的关系。一个统一的画面出现,不同的模型根据其结构功能的性质分为四个不同的类别。对于一类,我们表明,实验主义者可能会发现违反Porod定律,通过测量subleading更正的数量波动。
2012-02-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Criterion for universality class independent critical fluctuations: example of the 2D Ising model
给出了二维伊辛模型在临界温度区域的序参量涨落。确定了温度T ~*(L)和磁场B ~*(L)的轨迹,其概率密度函数与自旋波近似下的2D-XY模型相似,沿这些点的涨落特征在很大程度上与普适类无关。我们表明,相对于分布的方差波动的最大范围发生在沿这些轨迹的点,而不是在临界温度本身,我们讨论了这一观察的不稳定性。我们的动机是根据最近的实验和数值观测相关系统的波动的一般形式的识别。我们的结论是,一个普遍性类依赖形式的波动是一个特殊的临界现象有关的对称性的变化在相变。
2004-08-16 cond-mat.stat-mech
Fluctuations in finite critical and turbulent systems
我们表明,超标度和有限尺寸标度意味着在有限尺寸临界系统的序参量的概率分布表现出数据崩溃。我们考虑平衡临界系统的例子,和生态学的统计模型。我们解释了最近的观察,湍流功率波动的概率分布在封闭的流动是相同的谐波2DXY模型。
2000-08-31 cond-mat.stat-mech nlin.PS
Quantum Fluctuations Affect the Critical Properties of Noble Gases
相互作用的氩原子模拟与最近开发的量子朗之万输运处理,需要近似考虑的量子涨落固有的微观多体描述的基础上波包。原子团簇的质量分布的影响显着附近的临界温度,因此,它可能是重要的是要考虑到量子涨落的分子动力学模拟的团簇形成过程。
1996-12-24 cond-mat.stat-mech nucl-th
Interfacial fluctuations near the critical filling transition
我们提出了一种方法来描述界面的短距离行为波动的楔形基板附近的临界填充过渡的存在。由楔形体中心处界面的平均高度确定的两种不同的长度尺度可以被识别。在一个长度尺度上,从完整的描述中提取了Parry等人的一维近似\cite{Parry},该近似允许找到界面临界指数。在另一个尺度上,用平均场论分析了短距离波动。
2000-06-14 cond-mat.stat-mech
Relativistic Dynamics of Fluctuations and QCD Critical Point
我们回顾了最近的发展,一个系统的确定性形式主义描述动态的散装和波动的任意相对论流体动力学流携带守恒电荷。特别是,我们讨论了实现这样的一般形式主义附近的QCD临界点。
2020-06-27 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Critical fluctuations of a confined binary mixture
利用二元混合物与伊辛模型之间的映射,我们用密度矩阵重整化群方法分析了临界涨落。计算了等强表面场作用下的二维伊辛带。结果表明,临界Casimir力在毛细凝结线两侧表现出明显不同的行为,特别是在低于临界温度时。结果表明,在实际二元混合物中,最大吸引力出现在温度T_C附近和储层组分稍偏离临界组分的地方。
2015-02-10 cond-mat.stat-mech
Spatial fluctuations in transient creep deformation
我们研究的瞬态蠕变变形的材料作为时间的函数的空间波动,无论是通过数字图像相关(DIC)测量的纸样品和晶体塑性或离散位错动力学模型的数值模拟。该模型有一个干扰或屈服相变,周围的幂律或安德拉德蠕变被发现。在初级蠕变,相对强度的应变速率波动随时间的增加在这两种情况下-空间平均蠕变速率服从安德拉德定律$ε_t \sim t^{-0.7}$,而局部蠕变速率的空间波动的时间依赖性由$Δε_t \sim t^{-0.5}$。一个类似的缩放的波动被发现在对数蠕变制度,通常观察到较低的施加应力。本文从这种空间涨落的观点出发,简要地回顾了安德拉德蠕变的一些经典理论。我们认为这些现象学的,随时间变化的蠕变规律的描述的基础上的非平衡相变分离不断发展和冻结状态的系统时,外部施加的负载是不同的。这样的解释进一步讨论的吸收状态/脱钉相变的精神,以及变形-变形的相关性和累积应变分布的宽度的局部变形的数据崩溃。结果还比较了2 $d$线性界面模型或淬火Edwards-Wilkinson方程的脱钉转变附近观察到的序参量波动。
2011-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Linear Langevin Equation of Critical Fluctuation in Chiral Phase Transition
我们导出了描述Nambu-Jona-Lasinio模型中手征相变临界温度以上的临界涨落行为的线性Langevin方程。朗之万方程松弛,表现出振荡和热化。当系统接近临界点(临界减速)时,弛豫变慢。利用Langevin方程计算的时间关联函数表明,在线性响应理论中存在与前面计算相同的软模。
2003-08-08 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Scaling and universality of critical fluctuations in granular gases
用分子动力学模拟研究了低密度气体颗粒气体在均匀冷却状态下团簇不稳定性附近的整体能量涨落。波动的相对分散性表现出幂律发散行为。此外,波动的概率分布呈现数据崩溃的系统接近不稳定性,对于不同的值的非弹性。描述坍缩的函数与在几个分子平衡和非平衡系统中发现的函数是相同的,除了波动符号的变化。
2004-11-27 cond-mat.stat-mech
Multistability and Critical Fluctuation in a Split Bose-Einstein Condenstate
利用双模描述,我们证明了在含有玻色-爱因斯坦凝聚态的双势阱的两半之间的宏观隧穿过程中,存在着多稳态、相变和相应的临界涨落.当每个粒子的平均场能与隧穿能之比超过一阶临界值时,三个稳定态中的两个与一个不稳定态合并为一个稳定态的相变或相反的过程发生。临界涨落现象对应于两个势阱之间的相位差的压缩态,伴随着原子数的大的涨落。
2001-06-11 astro-ph cond-mat.stat-mech quant-ph
Critical temperature and the transition from quantum to classical order parameter fluctuations in the three-dimensional Heisenberg antiferromagnet
本文采用量子蒙特卡罗模拟方法对三维S=1/2海森堡反铁磁体进行了研究。自旋刚度和亚晶格磁化强度的有限尺寸标度给出了临界温度Tc/J = 0.946 +/- 0.001。正如预期的那样,临界行为与经典的3D海森堡普适性类一致。我们讨论了在连续Tc > 0的相变中从量子力学到经典(热)序参量涨落的一般性质。
1998-04-21 cond-mat.stat-mech
The future is noisy: on the role of spatial fluctuations in genetic switching
遗传开关可以通过DNA链上的某个操纵基因区段来实现,从该区段可以转录该操纵基因区段左侧或右侧的遗传密码并处理相应的信息。这种开关由信使分子控制,即,它们确定开关被翻转到哪一侧。最近,人们已经意识到,噪音在遗传转换中起着基本的作用,信使分子的数量波动的影响已经被探索。在这里,我们认为,在以前的模型中采取的搅拌良好的假设可能不足以消除噪声的影响:{ \em空间}波动在细胞遗传转换过程中发挥了不可忽视的作用。
2001-07-24 cond-mat.stat-mech q-bio
Critical point particle number fluctuations from molecular dynamics
利用分子动力学模拟,研究了周期盒中经典Lennard-Jones流体在临界点存在时的粒子数涨落。$N$ -体问题的数值解自然地包含了所有的相关性、精确的守恒律和有限尺寸效应,使我们能够研究动力学设置中临界点的波动特征。我们发现,大的波动与临界点进行测量时,观察到坐标子空间,但是,在集体流动和膨胀的情况下,基本上被冲洗时,动量削减,而不是强制执行。我们把我们的发现的背景下,事件的重离子碰撞的波动。
2022-03-23 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Universal time-fluctuations in near-critical out-of-equilibrium quantum dynamics
在量子涨落之上,脱离平衡态的量子系统显示出复杂的时间模式。这样的时间波动在系统体积中一般是指数小的,因此在大多数情况下可以安全地忽略。然而,如果考虑小的猝灭实验,时间波动可以大大增强。我们表明,时间的波动可能会变得比其他形式的平衡量子波动更强,如果淬火进行接近临界点。对于充分相关的运营商的动态演变的可观察的期望值的全分布函数,成为一个通用的功能,唯一的临界指数和边界条件的特点。在相图的规则点处,对于非充分相关的算子,分布变为高斯分布。我们的预言被量子伊辛模型上的一个显式计算所证实。
2013-06-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Scanning the critical fluctuations -- application to the phenomenology of the two-dimensional XY-model --
我们展示了如何应用场共轭的序参量,可以作为一个非常精确的探针,探索的概率分布函数的序参量。使用这种“磁场扫描”的关键二维XY模型的大规模数值模拟,我们能够放弃的大磁化渐近线的双指数形式的prostretured。
2006-08-03 cond-mat.stat-mech
Discreteness-induced spatial chaos versus fluctuation-induced spatial order in stochastic Turing pattern formation
Kyoto University(京都大学)
该研究比较了随机图示模式形成中离散性和波动性对空间结构的不同影响,揭示了不同极限过程导致空间混沌与周期性模式的差异。
2025-12-11 cond-mat.stat-mech
Clusters and Fluctuations at Mean-Field Critical Points and Spinodals
我们表明,结构的波动接近旋节线和平均场临界点是定性不同的结构接近非平均场临界点。这种差异对包括过冷液体中玻璃的形成在内的许多领域具有重要意义。特别是,在接近玻璃化转变的近平均场系统中测得的静态结构函数的发散相对于空间对称性被破坏的系统中的平均场预测被抑制。
2000-04-12 cond-mat.stat-mech
Critical fluctuations and the rates of interstate switching near excitation threshold of a quantum parametric oscillator
我们研究了非线性振子在临界点附近的动力学,在临界点处,随着参数驱动振幅的增加,第二周期振动首先被激发。在阈值以上,量子涨落诱导准能垒上的周期二态之间的跃迁。我们发现这种转变的有效量子激活能和它们的缩放与驱动振幅从其临界值的差异。我们还发现在阈值附近的临界区,涨落关联时间与量子噪声参数成比例关系。
2015-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Spatial fluctuations at vertices of epithelial layers: quantification of regulation by Rho pathway
在活体中,肌动蛋白-肌球蛋白诱导的形状波动通常通过重构凝胶在体外进行研究,其性质通过改变肌动蛋白、肌球蛋白和交联剂的浓度来控制。这种方法故意避免考虑生命系统固有的生化信号的复杂性。活细胞内的肌动球蛋白活性主要受Rho信号通路的调节,该通路由多层偶联的激活剂和抑制剂组成。我们研究这样的途径如何控制融合上皮组织的动态跟踪细胞之间的连接点的位移。使用唯象模型来分析顶点波动,我们合理化的影响,不同的Rho信号的目标上涌现的组织活动通过量化的有效扩散系数,持续时间和持续长度的波动。我们的研究结果揭示了组织内激活/抑制层与空间波动之间的意外相关性。总体而言,这项工作通过生物化学信号与介观空间波动的调节连接,具有潜在的应用于上皮组织结构重排的研究。
2018-02-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Mesoscopic Theory of Critical Fluctuations in Isolated Granular Gases
脉动流体力学被用来描述一个自由发展的气体的非弹性硬球附近的集群不稳定性的阈值的总能量波动。它们被证明是由涡度波动,也导致了重整化的平均总能量。该理论预测的幂律发散行为的缩放二阶矩的波动,和缩放属性的概率分布,都与模拟结果一致。对临界振幅和标度函数的形式进行了理论和模拟的定量比较。
2005-11-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
New fluctuation-driven phase transitions and critical phenomena in unconventional superconductors
利用重整化群方法,对具有非常规(自旋三重态)Cooper配对的铁磁超导体和超流体,预言了涨落驱动的一级相变和临界现象.讨论了极低温和零温下的量子相变问题。所得结果可应用于广泛的铁磁超导和超流系统,特别是UGe 2和URhGe等巡游铁磁体。
2007-04-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Critical fluctuations, intermittent dynamics and Tsallis statistics
指出热临界点处的序参量的动力学服从非广延Tsallis统计量的规则。我们通过把两个定义明确的热力学-力学发展放在一起来得出这个结论。第一个是,临界波动是正确的间歇性非线性映射的动力学描述。第二个结论是在切分歧附近的非线性严格服从非广延统计。我们评论这一结果的影响。关键词:临界涨落,非广延统计,反常定态
2004-01-21 cond-mat.stat-mech nlin.CD
QCD critical point and hydrodynamic fluctuations in relativistic fluids
本讲义分为两部分,分别介绍热力学平衡下QCD临界点的涨落物理,以及重离子碰撞中QCD临界点搜寻相关的涨落动力学研究进展。
2024-03-05 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Critical fluctuations of noisy period-doubling maps
我们扩展了动力学系统中的准势理论,在广泛的一类倍周期映射中,计算了在弱噪声极限下干草叉分岔临界涨落的精确势。这些远离平衡的波动是由有限尺寸平均场论描述的,将它们的静态性质放在与完整图上的伊辛模型相同的普适类中。我们证明了有噪声的倍周期分岔的有效系统尺寸沿倍周期路径表现出普遍的标度行为。
2017-01-20 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Theory of temporal fluctuations in isolated quantum systems
当一个孤立的量子系统被赶出平衡时,一般观测值的期望值开始随时间振荡。本文回顾了这种时间波动的一般理论。我们首先调查的强度,这样的时间波动的一些结果。例如,时间波动是指数小的系统的体积为一般的系统,而他们下降了代数在可积系统。然后,我们集中在所谓的淬火情况下,该系统是驱动下的应用程序的突然扰动的平衡。对于足够小的扰动,物理观测量的时间涨落可以在充分的一般性特征,并可以作为一个有效的工具来探测量子临界的基础模型。在非临界区域,分布变为高斯分布。接近临界的分布成为一个普遍的功能,唯一的特点是一个单一的临界指数,我们明确计算。这与标准的平衡量子涨落形成对比,其中临界分布取决于临界系数的一个集合,并且仅在有限的例子中已知。进一步评述了在光晶格实验中利用时间涨落确定赝临界边界的可能性。
2015-05-25 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
Experimental evidence of non-Gaussian fluctuations near a critical point
用灵敏的偏振干涉仪测量了液晶指向矢的取向涨落,测量结果接近于由电场驱动的二阶Fréedericksz跃迁。我们发现,在临界值附近的领域的空间平均的序参量有一个广义Gumbel分布,而不是高斯分布。后者在远离临界点处恢复。慢模式的相关性指出。广义Gumbel参数与有效自由度有关。
2008-04-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Critical fluctuations in a confined driven-dissipative quantum condensate
本研究通过实验观测与理论分析,在圆受限非平衡极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体近凝聚阈值处发现兼具粒子数涨落与态竞争特征的临界涨落,证实其量子特性,为凝聚体研究与光子激光器应用提供新可能。
2023-11-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.optics
Anomalous scaling of fermions and order parameter fluctuations at quantum criticality
我们分析了半金属和超流体之间的量子相变模型的吸引相互作用的费米子与线性色散。该模型的量子临界性质不能用赫兹-米利斯方法来处理,因为费米子的积分导致奇异的朗道-金兹伯格序参量泛函。因此,我们推导和解决耦合重整化群方程的费米子自由度和玻色子序参量波动。在二维空间中,费米子和玻色子在量子临界点处获得反常的标度尺寸,与非费米液体行为和非高斯序参量涨落相关。
2011-06-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th