Thermodynamic Fluctuations in Magnetic Phase Transition: Invar as a Prototype
我们提出了自旋涨落系统的第一性原理公式，并将其应用于有序Fe3Pt，揭示了因瓦异常，包括负热膨胀和自发磁化.该理论一致地预测了完全铁磁组态和自旋翻转组态之间的有限温度混合。我们还发现了一个三临界点，在高温下的二阶相变，完全铁磁配置和自旋翻转配置之间，成为一阶在低温下。
2009-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Exact out-of-time-ordered correlation functions for an interacting lattice fermion model
在大尺度和热力学极限下，得到了具有在位相互作用的格点费米子模型Falicov-Kimball（FK）的局域平衡和非平衡无序关联（OTOC）函数的精确解.我们的方法是基于非平衡动力学平均场论推广到一个扩展的Kadanoff-Baym轮廓。我们发现密度-密度OTOC在金属-绝缘体相变附近的中间耦合处增强最多。在高温极限，OTOC仍然nontrivially有限和相互作用的依赖，即使一个普通的响应函数探测的动态电荷相关性被完全抑制。我们提出了一个测量超冷原子系统中费米子晶格系统（包括FK和哈伯德模型）的OTOC的实验。
2016-10-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermodynamics of Electrolytes on Anisotropic Lattices
用巨正则蒙特卡罗模拟研究了离子流体在简单立方和四元各向异性晶格上的相行为。研究了同时具有真实晶格库仑势和连续空间$1/r$静电相互作用的体系。在所有程度的各向异性，只有一个无序的低密度相和一个有序的高密度相的结构类似于离子晶体之间的共存被发现，在最近的理论预测相反。三临界参数被确定为各向异性参数的单调递增函数，这与基于Debye-Hückel方法的理论计算一致。在大的各向异性下，观察到类似二维的行为，由此我们估计了二维正方形晶格电解质的无量纲三临界温度和密度为$T^*_{tri}=0.14$和$ρ^*_{tri} = 0.70$。
2003-07-18 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of the two-dimensional Falicov-Kimball model: a classical Monte Carlo study
用蒙特卡罗方法分析了二维Falicov-Kimball（FK）模型。在巡游粒子和定域粒子的浓度都等于0.5的情况下，我们确定了比热、电荷密度波磁化率和密度-密度关联函数的温度依赖性。在弱相互作用区域，我们发现了一个一级跃迁到有序态和反常的温度依赖性的关联函数。我们构造了半满FK模型的相图。分析了次近邻跳变对相位图的影响。最后，我们讨论了弱相互作用和强相互作用下可动粒子的态密度和谱函数。
2006-08-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anomalous energy transport in the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless phase
Universal Biology Institute, The University of Tokyo（东京大学 超分子生物研究所）
本研究通过单圈阶重整化群分析二维及以上含电荷和能量守恒的非线性涨落流体动力学理论，发现二维Berezinskii-Kosterlitz-Thouless相的能量扩散系数在热力学极限下对数发散，源于自旋波诱导的弹性能量输运。
2026-10-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic and structural anomalies of the Gaussian-core model in one dimension
研究了一维经典粒子系统的平衡性质，系统通过高斯型有界排斥势相互作用。尽管没有一个适当的流体-固体相变，我们发现，该系统表现出一个复杂的行为，“异常”的密度和热力学响应功能，密切回顾那些观察到的散装和封闭的液态水。我们还讨论了出现在一个不寻常的结构制度的压缩下的冷流体，其特征在于密度相关性让人想起在集群晶体中发现的有序安排。
2012-01-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamically activated vortex-dipole formation in a two-dimensional Bose-Einstein condensate
最近在二维玻色子气体中发现了三种不同的行为，即：相位相干的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），Berezinskiii-Kosterlitz-Thouless型（BKT）超流体和正常气相，按温度增加的顺序排列。在BKT阶段，系统有利于形成涡旋-反涡旋对，因为这种拓扑缺陷降低了自由能。我们提供了一个简单的估计的自由能的稀释玻色气体和没有这样的涡偶极子激发，并显示这是如何随粒子数和温度。通过这种方式，我们可以通过识别涡偶极激发何时增殖来估计从相干BEC到（仅）局部有序BKT样相的交叉温度。我们的研究结果与最近的定性协议，数值密集，经典的场模拟。
2006-10-12 cond-mat.stat-mech
Orbital ordering in e_g orbital systems: Ground states and thermodynamics of the 120 degree model
轨道自由度形状的许多性质的广泛类莫特绝缘，过渡金属氧化物与部分填充的三维壳。在这里，我们研究的系统中，一个单一的电子占据的e_g轨道双峰和空间高度各向异性的轨道相互作用，可以捕获的轨道只模型，通常称为120度模型的轨道有序转变。我们在扩展的参数空间中对该模型的经典和量子极限的分析表明，120度模型非常接近几个T=0相变和各种竞争有序相。我们通过大量的数值模拟和微扰参数来表征这些附近相的轨道序及其相关的热相变。
2010-06-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A sharp transition in quantum chaos and thermodynamics of mass deformed SYK model
我们回顾了我们最近的工作[arXiv：2009.10759]，我们研究了两个耦合的Sachdev-Ye-Kitaev系统的混沌性质，表现出Hawking-Page的相变。利用双局域场理论计算了大N极限下的无序相关函数，发现该模型的混沌指数在相变温度处呈现不连续的下降。因此，在这个模型中，霍金-佩奇式的转变与混沌的转变相关联，正如从对偶场论中黑洞几何与混沌行为之间的关系所预期的那样。
2020-12-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Existence of Solutions to the Bethe Ansatz Equations for the 1D Hubbard Model: Finite Lattice and Thermodynamic Limit
本文证明了有限格点上一维哈伯德模型的广义Bethe Answer方程在周期边界条件下的实序解的存在性.还证明了从任意正U到大相互作用极限的连续解集的存在性。这种连续性的性质，当结合证明，得到的波函数与广义贝特Anterior是正规化的，是有关的问题，是否解决方案给我们的基态的有限系统，建议由Lieb和吴。最后，对于绝对基态在半填充，我们表明，解决方案收敛到一个分布的热力学极限。该极限分布满足导致1D哈伯德模型的公知解的积分方程。
2004-05-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Field-theoretic description of ionic crystallization in the restricted primitive model
在场论的形式主义内研究了电荷密度涨落对受限原始模型（RPM）的相位行为的影响。我们专注于一个$λ$线的电荷有序和电荷无序的阶段，观察到在几个平均场（MF）理论，但在模拟结果中是缺席的连续过渡。在我们的研究中，RPM减少到一个$ϕ^6$理论，并通过推广Brazovskii方法获得了一个大的热力学势的波动贡献。我们发现，在波动的存在下，$λ$线消失。相反，波动引起的一阶过渡到电荷有序相出现在相图的同一区域，其中在模拟中获得的液体-离子晶体过渡。我们的研究结果表明，电荷有序相应确定与离子晶体。
2006-04-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Unconventional quantum ordered and disordered states in the highly frustrated spin-1/2 Ising-Heisenberg model on triangles-in-triangles lattices
研究了两种不同但拓扑相关的三角形中三角形晶格上自旋为1/2的Ising-Heisenberg几何阻挫模型的基态和热力学性质。基于广义星-三角变换的严格映射使得人们能够从已知的三角晶格上自旋为1/2的伊辛模型的精确结果导出自由能、内能、自发磁化强度、熵和比热的精确解析结果。结果表明，除了经典的铁磁相，几个非常规的量子有序和无序相可能成为基态的所有组成自旋的完美对齐。铁磁Ising相互作用和XXZ海森堡相互作用之间的相互竞争可能导致一种特殊的量子铁磁相的出现，在这种铁磁相中，海森堡自旋的磁矩经历了一个量子减少，与经典Ising自旋的完全饱和的磁矩相比，其饱和值只有三分之一。在高阻挫区，我们发现了具有大量剩余熵的无序量子顺磁相或类似的但惊人的自发长程有序相，其中海森堡自旋的磁矩的量子减少导致纯经典伊辛自旋的磁矩的小量子减少。它是证明，比热表现出不同的热依赖性，或没有对数发散叠加在一个或两个圆形的肖特基型最大值。
2013-01-30 cond-mat.stat-mech
The Thermodynamic Behaviors and Glass Transition on the Surface/Thin Film of An Ising Spin Model on Recursive Lattice
为了研究过冷液体的亚稳性和理想玻璃化转变，设计了一个由平面单元构成的准二维递归格子，对Ising自旋玻璃体系的表面热力学进行了研究.该晶格被构造为部分Husimi晶格的混合物表示的散装和一维单键表示的表面。格的递归性质被用来实现精确的计算。该模型有一个反铁磁相互作用，产生一个有序的相确定为晶体，和一个亚稳的解决方案，代表非晶/亚稳相。考虑了比最近邻距离更远的粒子之间的相互作用。利用偏配分函数计算了理想晶体和表面上模型的过冷液体态的自由能和熵。通过分析晶体和过冷液体态的自由能和熵，我们可以识别出表面的熔化转变和二级理想玻璃化转变。结果表明，由于配位数的变化，表面的转变温度比体相体系显著降低。我们的计算与其他人进行的表面和薄膜热力学的实验和模拟结果一致。
2014-12-15 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic calculations using reverse Monte Carlo: Simultaneously tuning multiple short-range order parameters for 2D lattice adsorption problem
本研究提出基于反向蒙特卡洛与多短程有序参数的快速晶格热力学计算方法，通过5-10次迭代求解平衡构型，效率优于常规蒙特卡洛，且能有效处理二维吸附问题中的几何阻挫。
2023-07-21 cond-mat.stat-mech
Many Body Thermodynamics on Quantum Computers via Partition Function Zeros
相互作用的量子系统说明了复杂的现象，包括相变到新的有序相。临界现象的普遍性使其描述简化为仅确定转变温度和临界指数。数值计算这些结果的系统在新的通用类是复杂的，由于临界减速，需要增加资源附近的临界点。另一种方法是在复平面上解析地继续计算，并通过其零点确定配分函数。在这里，我们展示了如何鲁棒地执行这种分析的嘈杂的中间尺度捕获离子量子计算机在一个可扩展的方式，使用XXZ模型作为原型。我们说明了从XY样的行为伊辛样的行为作为一个功能的各向异性的过渡。虽然量子计算机还不能扩展到热力学极限，但随着硬件的改进，我们的工作提供了一条途径，可以确定无法以其他方式解决的系统的关键现象。
2020-09-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Thermodynamic anomalies in a lattice model of water
我们研究了一个水的格子流体模型，定义在一个三维体心立方晶格。模型分子具有四面体对称性，具有四个等效的键合臂，旨在模拟氢键的形成。该模型类似于Roberts和Debenedetti提出的模型[J. Chem. Phys. 105，658（1996）]，简化之处在于没有对键“供体”和“受体”进行区分。键的形成取决于取向和局部密度。在基态，我们表明，两个不同的有序（冰）相是允许的。在有限温度下，我们只分析均匀相，计算出相图、响应函数、最大密度轨迹的温度和Kauzmann线。我们利用广义一级近似的四面体集团。在液相中，该模型表现出在真实水中观察到的几个异常性质。在低温区（过冷液体），有证据表明，第二个临界点，在一定范围内的参数值，这种情况下是兼容的存在一个重入旋节。
2004-07-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Exact solution of the nonlinear laser passive mode locking transition
本文首次对被动锁模激光器进行了统计力学研究，在假设孤子条件下，研究了激光器的所有主要物理过程：饱和吸收、克尔非线性、抛物增益滤波和群速度色散。我们实现了一个精确的解决方案，在热力学极限，腔长的脉冲宽度，占空比的比率，趋于无穷大。热力学依赖于一个单一的无量纲参数$γ$，相关长度与脉冲宽度的比值。相图由一个有序的锁模相和一个无序的连续波相组成，它们被$γ=9$处的一级相变分开。该模型属于一类新的可解统计力学模型与非平凡相图。结果表明，被动锁模是一种热力学相变。
2004-07-20 cond-mat.stat-mech physics.optics
Splitting of nonequilibrium phase transitions in driven Ising models
本研究在受驱伊辛模型中发现非平衡有序-无序相变会因温度与驱动力的相互作用分裂为两个转变点，两个新相具有不同标度与热力学性质，其中一相可实现低耗散低热机运行，为非平衡相变研究提供新见解。
2024-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.soft
Theory of a Higher Order Phase Transition: Superconducting Transition in BKBO
我们在这里描述的属性预期的一个更高的（重点是第四）阶相变。该命令被确定的意义上首先指出的Ebergfest，即在温度依赖性的有序状态的自由能附近的相边界。我们导出了相边界方程的热力学观测值的不连续性，开发了一个Ginzburg-Landau自由能和研究的热力学和磁性。我们还讨论了目前的状态，实验$Ba_{0.6}K_{0.4}BiO_3$和其他$BiO_3$为基础的超导体，参数的期望和检查实验结果的替代解释。
2003-06-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Braided Bundles and Compact Coils: The Structure and Thermodynamics of Hexagonally-Packed, Chiral Filament Assemblies
分子手性阻碍了丝状分子的二维组装，这一事实反映了对层状材料施加全局扭曲的一般不可能性。我们探讨的后果，这种挫折的六边形有序组装的手性细丝是{ \it有限}的横向尺寸。具体来说，我们采用了连续弹性描述的圆柱形束的细丝，使我们能够考虑最普遍的阻力和偏好手性订购的组装。我们探讨了两种不同的机制，其中手性在分子尺度上的长丝挫败组装成聚集体。在第一种情况下，细丝之间的手性相互作用赋予细丝围绕束的中心轴的整体扭转。在第二个，我们认为是固有的螺旋结构的细丝，赋予扭曲的几何中心轴。对于这两种机制，我们发现，一个分散的{ \it有限}宽度的纤维束的结晶稳定状态出现接近，但低于，散装丝凝聚点。分散束的热力学稳定性的范围是敏感的弹性成本和偏好手性长丝包装。手性细丝的自限性组装对于一大类生物分子- DNA，丝状蛋白质，病毒，细菌鞭毛-具有特殊意义，这些生物分子普遍具有手性，并且被观察到在广泛的条件下形成紧凑的束。
2008-12-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Partial order from disorder in a classical pyrochlore antiferromagnet
从理论上研究了焦绿石晶格上经典海森堡反铁磁体在弱第二近邻相互作用J_2扰动下的相图。最近邻海森堡自旋的巨大基态简并度被J_2提升，并且在接近零温度时磁有序的基态开始。我们发现了铁磁J_2在有限温度下具有共线自旋的新的部分有序相。除了一个大的有序序参量，这个中间相还表现出层状结构和键序，打破了亚晶格对称性。热力学相界将其与完全无序态和磁有序态分开，在小J_2的极限下为1.87 J_2 S^2和0.26 J_2 S^2。相变是不连续的。我们分析了共线态的局部稳定性，得到了与蒙特卡罗模拟一致的边界T ~ J_2^2/J_1。
2008-09-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement spectroscopy of SU(2)-broken phases in two dimensions
在磁有序系统中，热力学极限下SU（2）对称性的破缺与有限尺寸能谱中一种特殊类型的低激发态的出现有关，即所谓的态塔（TOS）。在本工作中，我们用数值方法证明了SU（2）态塔与基态纠缠谱（ES）的下半部分之间存在对应关系。使用最先进的DMRG计算，我们研究了二维反铁磁J1-J2海森堡模型在三角晶格和kagomé晶格上的ES。在大的铁磁J2的模型表现出磁有序的基态。相应地，它的ES包含一个家庭的低洼水平，让人想起国家的能源塔。它们的行为（能级计数、热力学极限下的有限尺寸标度）反映了态塔的特征，并由我们提供的有效纠缠哈密顿量表征.在大的系统尺寸的TOS水平从休息分开的纠缠间隙。我们的分析表明，（TOS）纠缠光谱提供了一个替代的工具，检测和表征SU（2）-破缺相使用DMRG。
2013-12-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Thermodynamics and computation during collective motion near criticality
在热力学热力学第一定律的背景下，我们研究了集体运动作为热力学现象的自组织。预计相干有序运动通常在（广义）内能和对系统所做或从系统提取的（广义）功的变化的存在下自组织。我们的目标是明确量化的变化，这两个量的模拟自推进粒子的系统，并将它们与系统的配置熵的变化。在这样做时，我们适应的热力学公式的曲率的内能和工作，相对于两个参数，控制粒子的排列。这使我们能够系统地研究系统的行为，通过改变两个控制参数，以驱动系统的动力学相变。我们的研究结果确定的关键制度，并表明，在相变，系统的配置熵减少，工作和内能的变化率也减少，而他们的曲率发散。重要的是，通过消耗的工作实现的熵的减少在临界点达到峰值。我们将这两个热力学效率和意义的增加的顺序相对于一个计算path.Additionally，这项研究提供了一个信息几何解释的曲率的内能作为两个曲率之间的差异：曲率的自由熵，捕获的Fisher信息，和曲率的配置熵。
2018-01-19 cond-mat.stat-mech cs.IT math.IT
Thermodynamic perturbation theory for associating fluids confined in a 1- dimensional pore
本文发展了一种新的理论，用于研究缔合分子的自组装，该理论仅限于单一的空间维度，但允许探索所有的取向角。对势的各向异性和低维空间的相互作用，导致取向有序的关联团簇。由于取向熵的减少，这种局部有序增强了关联。与取向均匀的体3D流体不同，1D中的缔合需要取向分布函数的自洽计算。为了检验新理论，进行了蒙特卡罗模拟，发现该理论是准确的。该理论可用于研究一维分子筛中分子间的氢键以及碳纳米管中水的氢键。
2016-04-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Heat transport in an ordered harmonic chain in presence of a uniform magnetic field
本文研究了在均匀磁场作用下具有横向自由度的带电粒子谐振链的热输运问题。对于两端与热浴相连的开链，我们得到了热流的非平衡格林函数表达式。该表达式涉及两个不同的格林函数，其可以被识别为分别对应于两个横波内或之间的散射过程。磁场的存在下，导致两个声子带的孤立系，我们表明，净传输可以写为两个不同的条款的总和归因于这两个频带。在热力学极限下，对于自由和固定边界条件的情况，得到了电流的精确表达式。在此极限下，我们发现在小频率$ω$下，对于固定和自由边界条件，有效透射分别具有与频率相关的$ω^{3/2}$和$ω^{1/2}$。这与零磁场的情况相反，在零磁场的情况下，透射对于两个边界条件分别具有依赖性$ω^2$和$ω^0$，并且可以理解为由二次低频声子色散引起。
2021-10-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
