Nonequilibrium Thermodynamics of Time-dependent Langevin Systems: Energy Balance Relation and the Extended Form of the Second Law
从非平衡吉布斯熵的一般定义出发，发展了含时朗之万动力学的一般非平衡热力学理论。结果表明，热力学第一定律和第二定律中出现的符号可以一致地应用于瞬态非平衡过程。我们找到了一个代表系统能量平衡关系的一般等式，并进一步对第二定律的推广形式提出了一个明确的数学解释，它只在含时情况下才成立。最后还介绍了几个经典热力学过程的应用。
2009-04-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium shear viscosity computations with Langevin dynamics
本文研究了非平衡Langevin动力学的数学性质，该动力学可用于估计系统的剪切粘度。更确切地说，我们证明了一个线性响应的结果，它允许相关的非平衡稳定状态的系统的平衡正则期望的平均值。然后，我们写一个本地的平均纵向速度的流体的守恒定律，并显示如何，在一些封闭近似下，粘度可以从这个配置文件中提取。最后，我们描述的渐近行为的速度分布，在限制的横向或纵向摩擦去无穷大。一些数值例子的理论结果也被提出。
2012-11-22 cond-mat.stat-mech
Convergence rates for nonequilibrium Langevin dynamics
我们研究指数收敛到定态的非平衡Langevin动力学，通过微扰方法的基础上hypocorctive技术开发的平衡Langevin动力学。的哈密顿量和过阻尼限制（分别对应于摩擦为零或无穷大）进行了仔细研究。特别是，允许的扰动的最大幅度被量化为摩擦的函数。基于Galerkin离散的发电机的动力学的数值结果证实了理论上的谱间隙的下限。
2017-07-05 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Nonequilibrium Langevin dynamics: a demonstration study of shear flow fluctuations in a simple fluid
本研究是基于最近成功的二阶随机涨落理论在描述平衡和非平衡物理系统的时间自相关。特别是，它示出了产生值的相关确定性参数的朗之万方程的Couette流在微观分子动力学模型的一个简单的流体。在本文中，我们找到所有的随机动力学的剩余常数，然后进行数值模拟，并直接与原始的物理系统。利用这些数据，我们从理论和计算上详细研究了非平衡物理系统的二阶Langevin模型的准确性和精度。此外，一个有趣的关系被发现之间施加的外力和所产生的流量波动的累积量。这是其特征在于由非热累积比，这里引入一个新的量的线性关系。
2017-05-16 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Langevin equation and effective temperature for particle interacting with spatially extended environment
我们研究了一种新型的Langevin模型，它描述了经典粒子与空间扩展环境相互作用的非平衡动力学。在该模型中，粒子通过非线性相互作用哈密顿量与环境相互作用，在恒定外力的作用下，达到非平凡的非平衡稳态态。我们导出了粒子在非平衡稳态中的有效朗之万方程。利用这个方程，我们计算了有效温度，定义为速度波动的关联函数与相对于小扰动的线性响应函数的比值。结果表明，如果环境的时间尺度和粒子的时间尺度很好地分离，则与粒子的时间尺度相关联的有效温度与动力学温度相同。此外，还导出了动力学温度与驱动力-平均速度曲线曲率之间的关系式。
2013-11-29 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium steady states in Langevin thermal systems
平衡的特征在于它的基本属性，如细致平衡，波动-耗散关系，没有热耗散。基于随机热力学，我们证明了这三个性质在具有微观可逆性的常规朗之万热系统中是等价的。因此，一个传统的稳态要么具有所有三种性质（平衡），要么没有一种性质（非平衡）。与此相反，与速度相关的力量打破微观可逆性，我们证明了细致平衡和波动耗散关系相互排斥，没有等价关系之间的任何两个属性是可能的。这意味着具有速度依赖力的朗之万系统的稳态可能保持某些平衡性质，但不是所有的平衡性质。我们的结果与几个例子系统说明。
2017-08-16 cond-mat.stat-mech
Mutual Linearity in Nonequilibrium Langevin Dynamics
University of North Carolina-Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）
本文研究非平衡系统对扰动的响应，建立非平衡过阻尼 Langevin 系统中的相互线性性理论，揭示了连续系统中稳态密度与稳态态电流观测量之间的线性关系，并展示了其在非稳态弛豫过程中的鲁棒性。
2026-05-08 cond-mat.stat-mech
The computation of averages from equilibrium and nonequilibrium Langevin molecular dynamics
我们考虑热力学采样的数值方法，即计算根据吉布斯-玻尔兹曼分布分布的点序列，使用朗之万动力学和过阻尼朗之万动力学（布朗动力学）。朗之万动力学的各种数值方法可以基于将随机微分方程分裂成各个组成部分来构建，每个组成部分可以在分布的意义上精确地传播。每个这样的方法可以被视为根据相关联的不变测度生成样本，该相关联的不变测度通过步长依赖的扰动而不同于精确的正则不变测度。我们提供了误差估计一个la Talay-Tubaro不变分布的小步长，并比较不同的选择分裂方法的抽样偏差。我们进一步研究过阻尼限制和应用的驱动系统的背景下，目标是采样相对于一个非平衡稳态的方法。我们的分析说明了数值实验。
2015-01-12 cond-mat.stat-mech
Exactly solvable nonequilibrium Langevin relaxation of a trapped nanoparticle
在这项工作中，我们研究的非平衡统计性质的弛豫动力学的纳米粒子被困在一个谐波势。我们报告一个精确的时间依赖性的分析解决方案，所产生的随机微分方程的系统的能量在欠阻尼制度的朗之万动力学。利用这种随机热力学方法，我们能够完整地描述纳米颗粒与周围环境之间的热交换过程。作为我们的结果的一个重要后果，我们观察到的热交换波动定理（XFT）在我们的设置，它适用于系统任意远离平衡条件的有效性。通过扩展我们的结果的情况下，$N$ noninterating纳米粒子，我们进行分析渐近极限和直接的数值模拟，证实了我们的分析预测。
2016-10-21 cond-mat.stat-mech
Effective Langevin equations leading to large deviation function of time-averaged velocity for a nonequilibrium Rayleigh piston
研究了一个可自由移动的活塞的脉动动力学，该活塞将一个无限大的圆柱体分成两个充满理想气体粒子的区域，两个区域的压力相同，但温度不同。为了研究活塞时均速度在长时间极限下的统计特性，我们对时均速度的大偏差函数进行了微扰计算。然后，我们推导出一个无限数量的有效朗之万方程产生相同的大偏差功能，在原来的模型。最后，我们提供了两种可能性，唯一确定的有效模型的形式。
2020-12-13 cond-mat.stat-mech
On the generalized Langevin equation for a Rouse bead in a nonequilibrium bath
我们提出了减少动力学的一个珠在劳斯链，这是浸没在一个浴含有驱动剂，使其失去平衡。本文首先回顾了平衡浴中中间珠粒的广义朗之万方程。接下来，我们介绍两种驱动力。首先，我们在链条的第一个珠子上施加一个恒定的力。我们研究如何广义朗之万方程的变化，由于这种扰动的系统演化到一个新的平衡态后一段时间。其次，我们考虑的情况下，随机主动力将驱动系统的非平衡状态。包括这些积极的力量的结果在一个狂热的贡献第二波动耗散关系，符合最近扩展的波动耗散关系的非平衡态。的形式的狂热长期分析高斯，指数相关的积极力量的特定情况下。我们还讨论了由此产生的丰富的动态的中间珠，其中各种制度的正常扩散，亚扩散和超扩散可以存在。
2016-10-24 cond-mat.stat-mech
Stochastic thermodynamics of Langevin systems under time-delayed feedback control: II. Nonequilibrium steady-state fluctuations
本文是连续时滞反馈控制下的Langevin系统的系列研究中的第二篇。我们之前的论文[Phys. Rev. E 91，042114（2015）]的目标是推导出第二定律类不等式，为平均提取工作提供界限。在这里，我们研究的随机波动的时间积分可观的，如与环境交换的热量，提取的工作，或（表观）熵产生。我们使用的路径积分形式主义和专注于长时间的行为在固定冷却制度，强调罕见事件的作用。这说明了由线性反馈驱动的朗之万谐振子的详细的分析和数值研究。
2016-12-15 cond-mat.stat-mech
Fluctuation-Response Theory for Nonequilibrium Langevin Dynamics
School of Physics, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院物理学院）；Department of Physics and Astronomy & Center for Theoretical Physics, Seoul National University（首尔大学物理与天文学系及理论物理中心）；Quantum Universe Center, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院量子宇宙中心）
本文提出非平衡 Langevin 动力学的统一涨落-响应理论，推导了涨落-耗散定理和热力学不确定性关系的统一框架，并通过分子马达模型验证了响应界限对扩散系数的约束作用。
2026-01-23 cond-mat.stat-mech
Path Integral approach to nonequilibrium potentials in multiplicative Langevin dynamics
我们提出了一个路径积分的形式主义计算潜力的非平衡稳态，达到乘性随机动力学。我们开发了一个弱噪声的扩展，它允许明确的评估的潜力在任意尺寸和任何随机处方。我们应用这个一般的形式主义来研究噪声引起的相变。我们重点研究了一类乘性随机格点模型，并根据噪声强度和格点耦合计算了其稳态相图。在适当的条件下，我们得到了由噪声诱导的有序相位。通过计算熵产生，我们表明，微观不可逆性是一个必要条件，发展噪声诱导相变。这种性质的非平衡定态没有关系的动力学演化的初始阶段，与以前的解释相反，基于短时间演化的序参量。
2016-01-14 cond-mat.stat-mech
Effective temperature in nonequilibrium steady states of Langevin systems with a tilted periodic potential
本文从理论上研究了具有倾斜周期势的Langevin系统。已知扩散常数与微分迁移率之比$Θ$不等于环境温度（乘以玻耳兹曼常量），除了在线性响应状态中，其中波动耗散定理成立。为了阐明远离平衡态的$Θ$的物理意义，我们分析了一个具有缓变势的调制系统。利用微扰方法导出了调制系统概率密度的大尺度描述。我们得到的表达式表明，$Θ$在系统的大尺度描述中起着温度的作用，并且$Θ$可以在实验中直接确定，而不需要测量扩散常数和微分迁移率。
2004-02-03 cond-mat.stat-mech
Langevin dynamics with space-time periodic nonequilibrium forcing
我们提出的结果的弹道和扩散行为的朗之万动力学的周期性的潜力，是从平衡的时空周期驱动力驱动，延长了Collet和Martinez所获得的一些结果。在双曲线标度中，即使外强迫平均为零，也可以观察到非平凡的平均速度。更令人惊讶的是，在线性响应水平上可能会出现与强迫相反方向的平均速度--这种现象称为负迁移率。利用马尔可夫过程可加泛函的中心极限定理的一般方法，研究了非平衡Langevin动力学的扩散极限。要应用这种方法，这是基于适当的泊松方程的研究，我们扩展最近的结果逐点估计的生成器与朗之万动力学的预解式。我们的理论结果说明了一个二维系统的数值模拟。
2014-09-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
On the second fluctuation--dissipation theorem for nonequilibrium baths
浴池对悬浮在其中的颗粒产生摩擦和随机作用力。（广义）朗之万方程中噪声和摩擦之间的关系通常被称为第二涨落耗散定理。我们展示了什么是适当的非平衡扩展，当环境本身是积极的和驱动的。特别是，我们确定了有效的朗之万动力学的探针整合出一个稳定的非平衡环境。摩擦核获得了狂热的贡献，即，涉及环境的动力学活动，负责打破标准爱因斯坦关系。
2013-09-12 cond-mat.stat-mech
Hot Brownian Carriers in the Langevin Picture: Application to a simple model for the Gunn Effect in GaAs
我们考虑一个带电布朗气体，在外部的、静态的、均匀的电场和磁场的影响下，浸入一个均匀的浴温中。我们得到相关的朗之万方程的解决方案，此后的非平衡（热）稳定状态的非平衡温度的演变。我们将我们的结果应用到一个简单而相关的布朗模型在GaAs中的载流子输运。我们得到了一个负微分电导制度（耿氏效应），并讨论和比较我们的结果与实验结果。
2013-07-31 cond-mat.stat-mech
A First-Principles Nonequilibrium Deterministic Equation of Motion of a Brownian Particle and Microscopic Viscous Drag
我们提出了一个第一性原理热力学方法，以提供一个替代朗之万方程确定性（无随机成分）的微力F_{k,BP}作用在一个非平衡布朗粒子（BP）在其第k微观状态m_{k}。(The前缀micro是指微观状态量，并带有后缀k。确定性的新方程更容易使用基本微积分来求解。由于忽略了第二定律，F_{k,BP}并不总是反对运动，但粘性耗散出现在系综平均。均分定理总是成立的。我们重现著名的结果的BP平衡。我们解释了微力是如何直接从BP和介质之间的相互作用势能中获得的，在我们对介质进行平均之后，所以我们只需要考虑BP中的粒子。我们的方法超越了朗之万的唯象和平衡方法，统一了从介观到宏观尺度的非平衡粘性耗散，并提供了新的见解布朗运动超越朗之万和爱因斯坦的提法。
2020-07-17 cond-mat.stat-mech
Equilibrium Free Energies from Nonequilibrium Processes
最近的一个结果，有关（不可逆）的工作在一个非准静态过程中进行的系统，两个平衡态的系统之间的亥姆霍兹自由能差，进行了讨论。证明了这一结果的特殊情况下，当系统的演化问题是由配置空间中的朗之万方程建模。
1998-02-13 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Molecular dynamics study on a nonequilibrium motion of a colloidal particle driven by an external torque
本文研究了在外力作用下胶体粒子脱离平衡的运动。我们使用的分子动力学模拟，是替代的数值积分方法的基础上的朗之万方程，并有望更逼真地模拟实验。我们选择了一个由成千上万的粒子通过Lennard-Jones势相互作用组成的热浴，并施加朗之万恒温器来保持平衡。我们制备了一个单一的胶体粒子与热浴中的粒子也通过Lennard-Jones势相互作用，而没有使用任何耗散力和噪声。通过增加胶体粒子的尺寸和质量，我们编制了适合于实际实验中过阻尼极限的仿真协议。研究了在时间上连续产生的功和热的非平衡涨落的随机性质。我们精确地证明了工作产生式的涨落定理。我们的结果与朗之万方程的数值积分结果一致。
2016-08-31 cond-mat.stat-mech
Path-integral analysis of fluctuation theorems for general Langevin processes
我们研究经典的，瞬态波动定理的统一框架内的朗之万动力学。我们明确区分违反细致平衡的非保守力的影响，和外部参数的变化所产生的非自治动态。当这两种非平衡行为的来源都存在时，自然会产生两个不同的涨落定理。
2006-06-29 cond-mat.stat-mech
Viscoelastic active diffusion governed by nonequilibrium fractional Langevin equations: underdamped dynamics and ergodicity breaking
研究非平衡分数阶朗之万方程的主动动力学与遍历性破缺，发现主动噪声与长时黏弹性记忆效应的相互作用导致复杂非平衡动力学，系统在恢复遍历性前存在长期破缺状态。
2023-09-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonexistence of classical diamagnetism and nonequilibrium fluctuation theorems for charged particles on a curved surface
我们证明了在与时间无关的磁场中，封闭曲面上带电粒子的经典朗之万动力学导致了长时间极限下的正则分布。因此，玻尔-范列文定理甚至对没有任何边界的有限系统也成立，并且平均磁矩为零。这与Kumar和Kumar（EPL，{ \bf 86}（2009）17001）最近从朗之万动力学的数值分析中获得的主张相反，该主张认为，在存在磁场的情况下，球体表面上的经典带电粒子具有非零的平均抗磁矩。我们将我们的分析扩展到曲面上的多粒子系统，并证明了非平衡涨落定理在这种几何中也成立。
2010-02-22 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Generalised Langevin Equation for the calculation of heat transport properties in model 1D atomic chains coupled to two 3D thermal baths
本文采用广义朗之万方程（GLE）方法研究了低维系统的热输运。在这种方法中，中心经典区域连接到两个保持在两个不同温度的真实热浴[H。Ness等人，B { \bf 93}，174303（2016）]。我们考虑模型Al系统，即一维原子链连接到三维浴。研究了热传输性能作为链长$N$和浴间温差$ΔT$的函数。我们计算的输运性质在线性响应政权和非线性政权。两个不同的法律得到的线性电导与链的长度。对于大的温度（$T \gtrsim 500$ K）和温差（$ΔT \gtrsim 500$ K），具有$N > 18$原子的链呈现出扩散传输状态，存在跨系统的温度梯度。对于较低的温度（$T \lesssim 500$ K）和温度差（$ΔT \lesssim 400$ K），观察到类似于弹道状态的状态。对于较短的链（$N \le 15 $）也获得了这种弹道状状态。我们的详细分析表明，在较高的温度和温差的行为主要是由于长链内的非谐效应。
2017-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Time-reversal symmetries and equilibrium-like Langevin equations
格雷厄姆在Z. Physik B 26，397-405（1977），波动耗散关系可以被施加到一类非平衡马尔可夫朗之万方程上，该方程允许相应的福克-普朗克方程的定态解。由此产生的朗之万方程的平衡形式与非平衡哈密顿量相关联。在这里，我们提供了一些明确的见解，这个哈密顿可能会失去其时间反演不变性和如何“反应”和“耗散”通量失去其独特的时间反演对称性。力和通量之间的反对称耦合矩阵不再源自泊松括号，并且在稳态下，“反应性”通量有助于（“管家”）熵产生。非平衡哈密顿量的时间反演的偶数和奇数部分对熵的贡献在性质上不同，但在物理上有指导意义。我们发现的情况下，由于噪声波动是唯一负责的耗散。最后，这种结构产生了一个新的，物理上相关的frenesy实例。
2023-03-21 cond-mat.stat-mech
Moment-Resolved Readout and Reservoir Diversity in Nonequilibrium Langevin Computing
Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院近代物理研究所）
研究基于朗之万动力学的非线性热力学计算机，将读出范式从均值扩展到矩分辨，引入异构多储层架构，通过特征级融合在MNIST数据再现中取得高准确率，为有限时间朗之万计算提供候选设计原则。
2026-07-17 cond-mat.stat-mech cs.NE
Generalized second fluctuation-dissipation theorem in the nonequilibrium steady state: Theory and applications
University of California, Merced（加州大学默塞德分校）；Michigan State University（密歇根州立大学）
本文推导了非平衡稳态下随机动力系统的广义第二涨落-耗散定理，基于Mori型广义 Langevin 方程和 Kolmogorov 运算符性质，展示了非平衡态下经典第二 FDT 的有效性，并构建了数据驱动的纳米尺度热传导模型。
2021-06-12 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Transition state theory: a generalization to nonequilibrium systems with power-law distributions
将过渡态理论推广到幂律分布的非平衡体系。由Langevin方程和相应的Fokker-Planck方程模拟了反应坐标和动量的幂律分布的随机动力学。假设远离平衡态的系统不松弛到Boltzmann-Gibbs分布的热平衡态，而是渐近地接近幂律分布的非平衡定态。因此，我们得到一个推广的TST率的非平衡系统的幂律分布。此外，我们还得到了一维和n维Hamilton系统远离平衡态的广义TST速率常数，并得到了幂律分布系统的广义Arrhenius速率。
2011-02-18 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Fluctuation theorems and orbital magnetism in nonequilibrium state
研究了在有无磁场作用下受驱动带电粒子的朗之万动力学。我们讨论了各种工作波动定理的有效性，使用不同的模型势和外部驱动。我们还表明，人们可以产生一个轨道磁矩在非平衡态，这是缺乏平衡。
2007-04-23 cond-mat.stat-mech
Entropy Production by Underdamped Langevin Dynamics
针对欠阻尼朗之万系统熵产生估计难题，推导了结合累积量与随机电流的修正热力学不确定关系，仅需少量动力学参数即可估计EP，且可实现关系饱和，经数值验证有效。
2024-06-24 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.chem-ph
Intriguing properties of transport at the microscales: Langevin equation approach
本文基于Langevin方程形式探讨非平衡定向输运，研究受热与非热涨落驱动的Brownian粒子，揭示了巨输运、多重电流反转和负迁移率三种惊人行为。
2024-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Heat fluctuations for underdamped Langevin dynamics
涨落定理在非平衡物理学和随机热力学中发挥着核心作用。在这里，我们推导出一个积分涨落定理的耗散热系统的欠阻尼朗之万动力学。我们表明，这个身份可以用来预测极端事件的发生，导致指数尾的热量和相关量的概率分布函数。
2016-01-18 cond-mat.stat-mech
Friction and noise for a probe in a nonequilibrium fluid
我们研究了探测器在与被驱动粒子相互作用引起的确定性运动周围的波动动力学。后者构成的非平衡介质中的探头是浸没和建模为过阻尼朗之万粒子动力学驱动的非保守力。的扩展，产生的摩擦和噪音的表达式减少探针动力学是基于线性响应周围的时间依赖的非平衡条件的介质。这个结果包含了探针在非平衡流体中运动时摩擦与噪声之间的第二类涨落耗散关系的推广
2014-10-22 cond-mat.stat-mech
Variational Principle in Langevin Processes
Nemoto and Sasa [Phys. Rev. E，83：030105（R）（2011）]的最新研究表明，通过观察由变分原理指定的修正系统的典型电流，可以获得表征非平衡系统的电流的大偏差。在本研究中，我们将通过从统计力学中众所周知的波动-响应关系中提取隐藏的数学结构来给出根本-萨萨研究的广义版本。在这里，Kullback-Leibler分歧的最小化起着至关重要的作用。
2013-07-23 cond-mat.stat-mech
Variational time reversal for free energy estimation in nonequilibrium steady states
该研究针对非平衡稳态系统自由能估计问题，建立Kawasaki-Crooks等式变体，提出基于随机控制理论的变分评估方法，在受驱与活性物质模型序参量分布估计中精度优于微扰方法。
2024-08-12 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Energy dissipation and violation of the fluctuation-response relation in non-equilibrium Langevin systems
涨落-响应关系是适用于接近平衡的系统的基本关系。另一方面，当一个系统被驱动远离平衡时，这种关系一般是违反的，因为在非平衡系统中不满足详细平衡条件。即使在这种情况下，对于一类朗之万方程，在非平衡稳态中，涨落-响应关系的破坏程度与系统向环境中的能量耗散率之间存在着一个等式[T. Harada和S. - 我... Sasa，Phys. Rev. Lett. 95，130602（2005）]。由于这个等式只涉及实验上可测量的量，它可以作为一个命题来确定实验上是否可以用朗之万方程来描述系统。此外，每个自由度对能量耗散速率的贡献可以基于该等式来确定。在本文中，我们提出了一个全面的描述这个等式，并提供了详细的推导，包括多体系统，布朗电机模型，时间依赖系统，多热源系统的各种类型的模型。
2005-10-27 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
Fluctuations, Responses and Energetics of Molecular Motors
描述了一个新的等式，它把非平衡Langevin系统的能量耗散率与涨落响应关系（FRR）的破坏程度联系起来。FRR是涨落的关联函数与宏观变量的响应函数之间的关系。虽然已经确定FRR在平衡态下成立，但在非平衡态系统中违反FRR的物理意义一直存在争议。最近，作者发现在非平衡Langevin系统中，FRR破坏的程度与能量耗散到环境中的速率成简单的等式关系。在本文中，我们充分解释了FRR，FRR破坏，和新的平等方面的朗之万模型称为布朗马达模型，这被认为是一个简单的模型的生物分子马达。此外，我们的结果的分子马达的实验研究中的应用进行了讨论，并作为一个例子，我们预测了一个新的时间常数的值关于KIF 1A，这是一种单头驱动蛋白的运动。
2006-10-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Langevin equation for systems with a preferred spatial direction
本文将空间对称系统的布朗运动理论和Onsager-Machlup涨落理论推广到平衡态和非平衡稳态系统，使系统在外力作用下具有优先空间方向.为了做到这一点，我们扩展了朗之万方程，包括一个偏置，这是由外力和改变系统的波动的高斯结构。通过求解这个扩展方程，我们证明了这些系统中的波动的统计特性可以从物理观测值，如温度和流体动力学梯度预测。
2016-05-09 cond-mat.stat-mech
Energy Dissipation and Fluctuation-Response in Driven Quantum Langevin Dynamics
研究了受驱动量子朗之万系统在非平衡稳态中的能量耗散。研究了热环境中的能量耗散流，并利用系统变量的自相关函数得到了平均能量耗散率的一般公式。这导致了一个一般表达式的等式，连接违反的波动响应关系的能量耗散的速度，其中的经典版本是第一次研究原田和佐佐。同时指出，该表达式取决于系统与储层之间的耦合形式。
2008-09-07 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
Fluctuation-response relations for nonequilibrium diffusions with memory
与其他粒子的强相互作用或来自介质对布朗粒子的反馈使有效动力学具有记忆效应。讨论了涨落耗散定理在具有记忆的非平衡Langevin系统中的推广。一个重要的应用是扩展萨瑟兰-爱因斯坦之间的关系扩散和流动性。非平衡修正包括动力学活动和粒子速度之间的时间相关性，这反过来又导致了关于驱动力和粒子位移之间的相关性的信息。
2013-01-16 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Are power-law distributions an equilibrium distribution or a stationary nonequilibrium distribution?
我们检查是否细致平衡原则成立的一般朗之万方程下的广义波动耗散关系（FDR）的幂律分布。在细致平衡和广义FDR的基础上，我们从Ito、Stratonovich和Zwanzig的Fokker-Planck方程解析地导出了定态幂律分布，并得出结论：幂律分布既可以是定态非平衡分布，也可以是平衡分布，这取决于扩散系数函数的形式以及平衡态的存在性和唯一性.
2014-03-24 cond-mat.stat-mech
Asymmetric Langevin dynamics for the ferromagnetic spherical model
本工作致力于研究空间不对称性和不可逆性对自旋系统动力学性质的影响。考虑具有非对称线性Langevin动力学的铁磁球模型。这种不对称动力学是不可逆的，即，破坏了细致平衡，因为违反了作用和反作用的原则。因此，涨落耗散定理不再成立。然而，定态仍然是吉布斯的，即，配置的权重由对应于铁磁哈密顿量的玻尔兹曼因子给出。该模型在任何维度上都是完全可解的，从而可以对随时间变化的观测量进行分析评估。我们证明了存在两个制度的违反波动耗散定理的非平衡定态：一个制度的弱违反的固定波动耗散比是有限的，但小于统一和不断变化的不对称性，和一个制度的强违反的波动耗散比渐近消失。这种现象首先在不对称动力学伊辛链中被发现。这些结果表明，这种新的非平衡定态动力学跃迁可能是相当普遍的。我们还进行了系统的分析几个政权的利益，无论是静态或瞬态，在不同的维度和不同阶段的模型。
2013-02-19 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
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
Supersymmetry and Nonequilibrium Work Relations
本文给出了具有随机动力学的空间相关场的非平衡功关系的场论证明。路径积分表示及其对称性使我们能够导出Jarzynski等式。此外，我们推导出一组确切的身份，推广的波动耗散关系，远离平衡的情况。这些恒等式易于实验验证。此外，我们表明，超对称性不变性的朗之万方程，这是打破时，外部潜在的时间依赖性，部分恢复的行动增加一项，这正是Jarzynski的工作。Jarzynski的等式也可以从这个超对称性推导出来
2008-02-01 cond-mat.stat-mech
Generalized equipartition for nonlinear multiplicative Langevin dynamics: application to laser-cooled atoms
维里定理和二次自由度情形下的均分定理是对平衡系统统计的方便约束。它们的违反有助于确定一个受驱动的系统离平衡有多远。本文将维里定理推广到具有非线性摩擦和乘性噪声的朗之万动力学的非平衡条件。特别地，我们推广了半经典状态下受限激光冷却原子的均分定理。由此产生的原子位置和速度的最低时刻之间的关系允许在实验中测量冷却机制的耗散程度。此外，它的破坏可以揭示从严格的谐波限制或从半经典制度的偏离。
2021-11-18 cond-mat.stat-mech
Optimal diffusive search: nonequilibrium resetting versus equilibrium dynamics
研究了具有有限速率$r$的随机重置扩散粒子的首次穿越时间问题。与具有相同平稳分布的有效平衡Langevin过程的最优搜索时间进行了定量比较。结果表明，具有非零重置率的间歇非平衡策略比平衡动态更有效。我们的研究结果扩展到多粒子系统，一队独立的搜索，最初均匀分布与给定的密度，寻找一个单一的不动的目标。在非平衡动力学情况下，目标的平均生存概率和典型生存概率都较小。
2012-12-17 cond-mat.stat-mech
Correcting systematic errors in the likelihood optimization of underdamped Langevin models of molecular dynamics trajectories
针对欠阻尼 Langevin 方程参数推断中因位置有限差分获取速度导致的伪相关问题，提出解析修正方法，结合似然最大化算法处理短非各态历经轨迹，经基准与实际系统验证，为活化现象的广义 Langevin 推断铺路。
2025-07-15 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Fluctuation Properties of Steady-State Langevin Systems
受气候现象随机模式的启发，研究了一个带加性高斯白噪声的线性随机模式的定态问题。非平衡稳态的涨落定理对这些涨落的性质提供了限制。研究了不受涨落定理约束的涨落的性质，并将其与模型参数联系起来。轨道段的不可逆性满足涨落定理，可作为非平衡涨落的度量。的不可逆性概率密度函数（PDF）的时刻被发现和PDF被认为是非高斯。对于短的和长的轨迹段，平均不可逆性趋于零，并且对于一些有限的段长度具有最大值，这定义了波动的特征时间尺度。初始平均不可逆增长率等于平均熵产生，与噪声放大有关。对于具有确定性时间尺度分离的系统，具有比轨迹时间跨度短得多的时间尺度并且其噪声幅度不是渐近大的模式，不对一阶不可逆性统计作出贡献，为降维提供了潜在的基础。
2007-11-14 cond-mat.stat-mech physics.ao-ph
Adding noise and scaling forces to speed up the Langevin clock
Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
通过同时缩放确定性力和添加噪声，该研究提出了一种加速 Langevin 动力学系统计算的方法，并展示了其在热力学计算中的应用。
2026-03-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Origins and diagnostics of the nonequilibrium character of active systems
我们提出了详细的朗之万形式主义，用于构建随机动力学方程的活性物质系统耦合到一个热浴。我们应用的形式主义，以澄清各种极性和非极性单粒子系统和极性群的非平衡行为的来源和签名的原则问题。我们表明，从热平衡的距离取决于如何实现时间反演，因此在参考平衡态。我们预测的频率分辨熵产生的谐波势中的一个活跃的极性粒子的特征形式，这应该是在实验中测试。
2018-08-27 cond-mat.other cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
