Long time validity of the linearized Boltzmann uncut-off and the linearized Landau equations from the Newton Law
本文首次从具有长程幂律相互作用的粒子系统出发，推导出线性化玻色-爱因斯坦方程和兰道方程，并证明了库仑奇点的阈值效应。
2026-01-08 math.AP
Long time derivation of the Boltzmann equation from hard sphere dynamics
本文通过长期累积量假设和新的分子切割算法，将Lanford定理从短时间推广到任意长时间，严格证明了稀薄硬球气体中玻尔兹曼方程的推导，从而完成希尔伯特第六问题在该情形下的解决。
2025-07-18 math.AP
3D hard sphere Boltzmann equation: explicit structure and the transition process from polynomial tail to Gaussian tail
本文研究三维硬球 Boltzmann 方程近平衡解，通过分解粒子状与流体状部分，刻画波动相互作用并定量揭示速度尾部由多项式向 Gaussian 的转变。
2024-08-05 math.AP
A Rigorous Derivation of a Boltzmann System for a Mixture of Hard-Sphere Gases
本文从两类硬球气体的多体动力学出发，严格导出了混合气体的玻尔兹曼方程。我们证明了具有不同质量和直径的两种气体的微观动力学是很好地定义的，并引入了一个双参数BBGKY层次的概念来处理这些气体的非对称相互作用。作为推导的一个推论，我们证明了玻尔兹曼关于混合气体的混沌传播假设。
2021-04-29 math-ph math.AP math.MP
Stability, convergence to self-similarity and elastic limit for the Boltzmann equation for inelastic hard spheres
在所谓的{ \em常数法向恢复系数} $α\in [0,1]$的框架下，考虑{ \em非弹性硬球}的空间齐次Boltzmann方程.在一个小的非弹性的物理制度（即$α\in [α_*,1)$的一些建设性的$α_*>0$），我们证明了唯一性的自相似配置文件的恢复系数$α\in [α_*,1)$，质量和动量的给定值，因此，我们推导出的唯一性的自相似的解决方案（时间平移）。此外，如果初始数据位于$L^1_3$中，在$(1-α_*)$上的某个小条件下，依赖于初始数据的质量、能量和$L^1_3$范数，我们证明了该解以多项式速度渐近收敛于自相似解（即所谓的{ \em均匀冷却状态}）.这些唯一性，稳定性和收敛性的结果表示在自相似变量，然后转化为相应的结果为原来的玻尔兹曼方程。的证明是基于一个合适的弹性极限重新标度的识别，和自相似的配置文件连接到一个特定的麦克斯韦平衡的弹性极限，连同工具的自相似路径的建设从微扰理论的线性算子。通过研究得到了“准弹性自相似温度”和用$(1-α)$表示的一阶自相似收敛速率等普适量。这些结果在非弹性硬球具有小非弹性的情况下，对Ernst-Brito猜想[16]提供了肯定的回答和数学证明。
2007-01-16 math.AP
Quantitative and qualitative Kac's chaos on the Boltzmann's sphere
我们研究了在玻尔兹曼球上混沌概率测度的构造，玻尔兹曼球是多粒子系统的随机过程的状态空间，该系统经历一个能量和动量守恒的动力学过程。首先，基于局部中心极限定理（或Berry-Esseen定理），构造了一个Kac混沌的概率序列，并证明了其定量的收敛速率.然后，我们研究了一个更强的概念的混乱，即熵混沌引入\cite{CCLLV}，我们证明，与定量率，这同一序列也是熵混沌。此外，我们还研究了玻尔兹曼球上更一般的一类概率测度。利用HWI不等式证明了具有有界Fisher信息的Kac混沌概率是熵混沌的，并给出了一个定量的概率。我们还连接不同的概念的混乱，证明费舍尔的信息混乱，介绍了\cite{HaurayMischler}，是强于熵的混乱，这是强于卡茨的混乱。我们在玻尔兹曼球的框架下给出了\cite [公开问题11]{CCLLV}的一个可能的答案。最后，将我们的结果应用于Boltzmann方程\cite{MMchaos}的混沌传播的最新结果，证明了含Maxwell分子的Boltzmann方程熵混沌传播的定量速率.
2014-05-04 math.AP math.PR
Approaches to Derivation of the Boltzmann Equation with Hard Sphere Collisions
本文讨论了从动力学出发严格推导硬球碰撞玻尔兹曼动力学方程的可能途径。特别是，发展的玻尔兹曼-格拉德标度极限的边缘观测量的框架内的无限多个硬球的演化的描述的形式主义。我们还考虑了用一个由Enskog方程的非马尔可夫推广所支配的单粒子分布函数来描述硬球动力学演化的另一种方法，并建立了它的非微扰解的Boltzmann-Grad渐近行为。
2013-08-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.AP
Long time validity of the linearized Boltzmann equation for hard spheres: a proof without billiard theory
研究了热平衡硬球系统的时空涨落，证明了在低密度极限下，时空涨落的协方差在时间上全局收敛于线性化Boltzmann方程的解.这个结果已经在[7]中得到，通过使用硬球分散系统的离散数的统一界限（例如[9]中提供的）。我们提出了一个独立的证明与实质性的差异，它不使用这个几何结果。这可以被看作是一个计划的第一步，旨在推导的波动理论的稀薄气体，不同的硬球的相互作用势。
2022-12-08 math-ph math.AP math.MP
Optimal Convergence Estimate of the Limit from Inverse Power Potential to Hard Sphere Boltzmann Equation
Sun Yat-Sen University（中山大学）；POSTECH (Pohang University of Science and Technology)（浦项科技大学）
本文研究了逆幂势到硬球Boltzmann方程的极限问题，推导出Boltzmann核的精确收敛估计，并证明了解在Sobolev空间中的最优收敛率。
2025-12-26 math.AP
Integral representation of the linear Boltzmann operator for granular gas dynamics with applications
我们研究了颗粒气体动力学中产生的耗散硬球的线性Boltzmann方程的碰撞算子的性质。我们建立，在非耗散相互作用的情况下，增益碰撞算子是一个积分算子，其内核是明确的。从这一结果可以推出希尔伯特空间中碰撞算子谱的完整图象，推广了T. Carleman到粒状气体。以同样的方式，我们得到从这个整表示的增益算子的半群在$L^1(\R \times \R,\d \x \otimes \d\v)$相关的线性Boltzmann方程的耗散硬球是诚实的推广已知的结果从第一作者。
2007-08-17 math.AP
Relaxation rate, diffusion approximation and Fick's law for inelastic scattering Boltzmann models
本文考虑了描述粒子与固定背景的非弹性相互作用的线性耗散玻尔兹曼方程。对于简化的Maxwell分子模型，我们首先给出了一个完整的谱分析，并由此导出了指数收敛到平衡态的最佳速度。此外，我们还证明了在扩散极限下热方程的收敛性，并精确地计算了扩散系数。对于硬球模型，我们采用适当的熵泛函，证明了相对熵与熵的产生之间的显式不等式，从而得到了以显式速率指数收敛到平衡点的结果。证明是基于硬球和麦克斯韦分子的熵产生泛函之间的不等式。并给出了一类热传导方程在扩散极限下收敛的数学证明。从最后两点，我们推导出第一个明确的估计菲克定律（非弹性硬球）耗散气体的扩散系数。
2008-01-28 math.AP
Vanishing angular singularity limit to the hard-sphere Boltzmann equation
Pohang University of Science and Technology (POSTECH)（浦项科技大学）；University of Bonn（波恩大学）；Università degli Studi dell’Aquila (UnivAq)（阿奎拉大学）
本文研究了硬球Boltzmann方程在逆幂律相互作用下的消失角奇异性极限，证明了非截断核向硬球核的收敛，并给出了解的渐进行为。
2022-09-28 math-ph math.AP math.MP
Boltzmann-Grad limit of a hard sphere system in a box with diffusive boundary conditions
在本文中，我们提出了一个严格的推导玻尔兹曼方程在一个紧凑的区域与漫反射边界条件。我们考虑一个系统的$N$硬球的直径$ε$在一个盒子$Λ:= [0, 1] \times (R/Z)^2$。当一个粒子遇到区域的边界时，它会立即以随机方向重新注入盒子中，并保持动能。我们证明了该过程的第一边际在尺度$Nε^2 = 1$，$ε\rightarrow 0$中收敛到Boltzmann方程的解，具有与Lanford经典定理相同的短时间限制。
2021-04-09 math-ph math.AP math.MP
Rigorous derivation of a binary-ternary Boltzmann equation for a dense gas of hard spheres
本文首次严格推导了描述致密硬球气体动力学性质的二元-三元玻尔兹曼方程，其中粒子在保持动量和能量的同时进行二元或三元瞬时相互作用。我们克服在推导这个方程的一个重要挑战是提供一个数学框架，使我们能够检测到二元和三元相互作用。此外，本文介绍了新的代数和几何技术，以最终解耦的二元和三元相互作用，并了解他们可以在时间上相互成功的方式。
2020-06-29 math-ph math.AP math.MP
Cooling process for inelastic Boltzmann equations for hard spheres, Part II: Self-similar solutions and tail behavior
我们认为空间均匀的玻尔兹曼方程的非弹性硬球，在所谓的常正常恢复系数的框架。我们证明了自相似解的存在性，并给出了其尾部的逐点估计。我们也给出了一般的尾部估计和一般解的正则性。特别是我们证明了哈夫定律的衰减率的温度，以及代数衰变的奇点。的证据是基于正则性研究的一个重新缩放的问题，与玻尔兹曼碰撞积分，众所周知的弹性情况下的增益部分的正则性的帮助下，并在这里扩展的背景下的颗粒气体。
2006-07-21 math-ph math.AP math.MP
Quantitative uniform in time chaos propagation for Boltzmann collision processes
本文研究了碰撞过程中不可逆粒子系统的平均场极限。正如Kac \cite{Kac1956}所表述的那样，这个极限是基于{ \em混沌传播}的，我们（1）证明并量化了具有无界碰撞率（硬球或长程相互作用）的玻尔兹曼碰撞过程的这个性质，（2）证明并量化了这个性质\emph{uniformly in time}。这产生了真实（无截止）麦克斯韦分子的空间均匀玻尔兹曼方程的第一个混沌传播结果，其“主方程”与Lévy过程的一个共享相似性，以及硬球的空间均匀玻尔兹曼方程的第一个{ \em定量}混沌传播结果（改进了Sznitman \cite{S1}的%非构造收敛结果）。此外，我们的混沌传播结果是第一个统一的时间玻尔兹曼碰撞过程（据我们所知），这部分回答了Kac提出的将粒子系统的长期行为与其平均场极限联系起来的重要问题，作为一个令人惊讶的应用，我们给出了$N$上一致测度重标边缘的高斯极限的一个著名结果的新证明。当$N$走向无穷大时，三维球体（更多的应用将在即将到来的工作中提供）。我们的结果是基于一个新的方法，减少了问题的混沌传播的证明一个纯功能的估计一些发电机运营商（{ \em一致性估计}）连同罚款的稳定性估计的流动限制非线性方程（{ \em稳定性估计}）。
2010-01-18 math.AP
Sharp $H_{x}^{s}$ Ill-posedness of the Hard-sphere Boltzmann Equation
University of Rochester（罗切斯特大学）；Brown University（布朗大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Peking University（北京大学）
通过直接构造，证明了硬球Boltzmann方程在低正则性$s<1$时的强-弱型不适定性，建立了与局部$s>1$适定性结果相关的尖锐阈值，揭示了由损失项和色散效应驱动的非线性不稳定机制。
2026-09-15 math-ph math.AP math.MP
Cooling process for inelastic Boltzmann equations for hard spheres, Part I: The Cauchy problem
我们开发的柯西理论的空间均匀的非弹性玻尔兹曼方程的硬球，一般形式的碰撞率，其中包括特别是可变的恢复系数取决于动能和相对速度以及粘性粒子模型。证明了Orlicz空间中的（局部时间）非集中估计，并由此导出了弱稳定性和存在性定理.在初始数据的附加光滑性假设下，证明了一类受限碰撞率的强稳定性，以及指数矩的唯一性和瞬时出现性.关于长时间的行为，我们给出了冷却过程发生或不发生在有限时间的条件。
2006-07-21 math-ph math.AP math.MP
Derivation of the Higher Order Boltzmann Equation for Hard Spheres
该研究从有限 $N$ 个硬球粒子系统出发，识别新的标度区域并推广几何技术，严格推导出包含任意高阶 $M$ 碰撞项的 Boltzmann 型动力学方程。
2024-09-10 math-ph math.AP math.MP
De Newton à Boltzmann et Einstein: validation des modèles cinétiques et de diffusion
麦克斯韦和玻尔兹曼的动力学理论一直是主要科学争议的主题。所谓的经典力学方程的可逆性质与熵的增加之间的不相容性，在气体的动力学理论中，熵的增加是玻尔兹曼方程的一个数学性质，称为H定理，是反对动力学理论有效性的最基本论点之一。大约一个世纪后的1974年，O.兰福德提出了一种策略来证明玻尔兹曼方程描述了一个由大量N个球形粒子通过弹性碰撞相互作用而组成的系统的经典力学牛顿方程的特定渐近极限。我最近的工作。加拉格尔湖圣雷蒙德和B. Texier完成了Lanford的证明，并将其扩展到粒子之间的相互作用由短程势给出的情况。在后来的一篇文章中，T。博迪诺岛加拉格尔和L. Saint-Raymond研究了N个相同粒子中一个标记粒子的动力学，并证明了当N趋于无穷大时，线性玻尔兹曼方程在任意长时间段内的有效性。利用线性玻尔兹曼方程的渐近理论的经典结果，同一作者证明了被称为“布朗运动“的随机过程描述了相互作用粒子的确定性动力学的特定极限。
2014-11-30 math-ph math.AP math.MP
Statistical dynamics of a hard sphere gas: fluctuating Boltzmann equation and large deviations
我们提出了一个数学理论的动力学波动的硬球气体在玻尔兹曼-格拉德极限。我们证明：（1）来自玻尔兹曼方程解的经验测量的波动，用粒子平均数的平方根标度，收敛于由波动玻尔兹曼方程驱动的高斯过程，如[67]中所预测的;（2）大偏差在平均粒子数上是指数小的，并且在规则性假设下，通过一个大偏差功能，如以前在[61]中获得的随机碰撞动力学。结果在远离热平衡的情况下是有效的，但仅在短时间内有效。我们的策略是基于统一的累积量生成函数的先验界，表征小的相关性的精细结构。
2022-08-25 math-ph math.AP math.MP
Regularity for diffuse reflection boundary problem to the stationary linearized Boltzmann equation in a convex domain
研究了严格凸有界区域中硬球势、截止硬势和截止Maxwell分子气体的定常线性Boltzmann方程漫反射边界问题的正则性问题.我们得到逐点估计的一阶导数的解决方案提供的边界温度是有界可微的解决方案是有界的。这个结果可以理解为速度平均引理和混合引理的一个固定形式。
2018-03-11 math.AP
The $L^p$ estimate for the gain term of the Boltzmann collision operator and its application
本文证明了Boltzmann碰撞算子增益项在Maxwellian分子、硬势和硬球模型下的尖锐$L^p$估计，并利用不增加矩的新估计证明了小初值条件下Boltzmann方程全局温和解的存在性与散射性。
2024-10-24 math.AP
Regularity theory for the spatially homogeneous Boltzmann equation with cut-off
我们发展了具有截断势和硬势（例如硬球）的空间齐次Boltzmann方程的正则性理论，通过（i）重访Lp-理论得到构造性边界，（ii）建立光滑性和奇异性的传播，（iii）得到关于初始数据奇异性衰减的估计.我们的证明是基于对“增益算子的正则性”的详细研究。最后给出了长时间行为的应用。
2006-07-21 math.AP
Space-time structure and particle-fluid duality of solutions for Boltzmann equation with hard potentials
研究具有硬势和 Maxwellian 分子的 Boltzmann 方程解的逐点行为，通过提出 Enhanced Mixture Lemma 解决速度权重丢失问题，利用粒子-流体对偶性分解线性化解并求解非线性问题。
2024-11-18 math.AP
Existence and uniqueness of $L^p$ solutions to the Boltzmann equation with an angle-potential concentrated collision kernel
我们解决了由Bobylev和Potapenko在2013年提出的与空间齐次Boltzmann方程相关的Cauchy问题，该方程具有模拟碰撞核的角势奇异浓度。所考虑的潜力范围从库仑硬球的情况下。然而，这样的碰撞核的动机是处理库仑势的情况下，这种特殊形式的碰撞算子是很好地定义。我们还表明，标度角势奇异浓度在掠碰撞限制，使玻尔兹曼算子收敛的朗道算子作用于玻尔兹曼解决方案的意义上的分布。
2016-11-19 math.AP
Global well-posedness of the Boltzmann equation via bilinear estimates
研究\(\mathbb{R}^d\)中硬球玻尔兹曼方程的整体适定性，利用基于横向性考虑的新双线性估计，证明其在特定临界空间中小初始数据下的整体适定性。
2026-11-10 math.AP
Fluid dynamic limit of Boltzmann equation for granular hard--spheres in a nearly elastic regime
本文首次从Boltzmann方程出发，严格推导了具有小非弹性的非弹性硬球的流体动力学方程。我们得到的流体动力学系统是一个不可压缩的Navier-Stokes-Fourier系统与自洽强迫项，因此是第一个流体动力学系统，正确地描述了快速颗粒流。为了做到这一点，我们将玻尔兹曼方程写成无量纲形式，引入无量纲的努森数，它趋向于0。困难是多方面的，第一个困难来自于这样一个事实，即原始玻尔兹曼方程是自由冷却的，因此需要自相似的变量变量变换来处理具有均匀稳态的方程。后者是不明确的，是重尾的，这是一个主要的障碍，以适应能量估计和谱分析。这里的主要挑战之一是理解恢复系数（在微观水平上量化能量损失）和克努森数之间的关系。这是确定正确的近弹性制度，以捕捉非平凡的流体动力学行为。然后，我们能够证明指数稳定性一致的克努森数的解决方案，我们重新缩放玻尔兹曼方程在接近平衡的制度。最后，我们证明了我们的解决方案的玻尔兹曼方程收敛在一些非常具体的弱意义上对一些流体动力学的解决方案，这取决于时间和空间变量，只有通过宏观量。这样的宏观量的解决方案，以适当的修改不可压缩的纳维尔-斯托克斯-傅立叶系统，这似乎是新的，在这种情况下。
2021-04-24 math-ph math.AP math.MP
Propagation of chaos for the Boltzmann equation with very soft potentials
Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS, IMJ-PRG（法国国家科学研究中心，IMJ-PRG）
本文研究了极软势下粒子系统解的混沌传播，通过新的信息耗散估计，证明了经验测度收敛于空间均匀玻尔兹曼方程解，填补了该类核函数的混沌传播空白。
2026-04-15 math.AP
Microscopic solutions of the Boltzmann-Enskog equation in the series representation
已知硬球气体的玻尔兹曼-恩斯科格方程具有所谓的微观解，即，有限数量硬球的时间演化经验测度形式的解。然而，这些解决方案的精确数学意义应加以讨论，因为正式替代的经验措施，进入方程没有很好地定义。在这里，我们给出了一个严格的数学意义的微观解决方案的玻尔兹曼-恩斯科格方程通过一个合适的系列表示。
2018-02-16 math-ph math.AP math.DS
Exponential trend to equilibrium for the inelastic Boltzmann equationdriven by a particle bath
本文研究了非弹性硬球（具有常数恢复系数$α\in (0,1)$）在具有固定麦克斯韦分布的主介质诱导的热化作用下的空间齐次Boltzmann方程.我们证明了相关的初值问题的解指数快速收敛到唯一的平衡解。证明结合了仔细的线性化半群的谱分析以及熵估计。平衡的趋势保持在弱非弹性的制度，其中$α$接近$1$，收敛速率是明确的，仅取决于\emph{elastic}线性碰撞算子的谱隙。
2015-07-17 math.AP
The Boltzmann-Grad Limit of a Hard Sphere System: Analysis of the Correlation Error
我们提出了一个定量分析的玻尔兹曼梯度（低密度）极限的硬球系统。我们介绍和研究一组功能（相关误差）测量偏差的时间从粒子的统计独立性（混沌传播）。在BBGKY层次结构的上下文中，$k$阶的相关误差测量$k$粒子通过防止因子分解的相互作用链连接的事件。我们表明，提供$k < \varepsilon^{-α}$，这样的错误流到零的平均密度$\varepsilon$，短时间内，作为$\varepsilon^{γk}$，对于一些积极的$α,γ\in (0,1)$。这提供了关于混沌的大小的信息，即，即使当$j$作为$\varepsilon$的负幂发散时，$j$不同粒子的行为也如玻尔兹曼方程所指示。结果要求将Lanford微扰级数重排为累积型展开，并分析多个微扰事件。
2016-02-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.AP
Global existence of solutions of the Boltzmann equation for Bose-Einstein particles with anisotropic initial data
本文证明了在有界各向异性初值下硬球模型下空间齐次玻色-爱因斯坦粒子Boltzmann方程解的整体存在性和唯一性。我们证明的主要思想是：首先建立一个与原方程密切相关的中间方程，该中间方程相对容易被证明在时间上具有全局解和唯一解，然后利用碰撞增益算子的多步迭代得到中间方程解的期望一致L1-界，使其成为原方程的解.
2017-08-25 math.AP
Hölder regularity of the Boltzmann equation past an obstacle
在玻尔兹曼理论（\cite{Kim11,GKTT1}）中，根据区域形状确定解的正则性和奇异性是一个具有挑战性的研究课题。本文证明了在$C^{0,\frac{1}{2}-}_{x,v}$中硬球分子Boltzmann方程的一个Hölder正则性，该方程在分子间碰撞和与凸障碍物边界接触时发生弹性反射.特别是，这个Hölder正则性结果与其他物理边界条件（例如漫反射边界条件和流入边界条件）的情况形成鲜明对比，对于这些边界条件，玻尔兹曼方程的解在余维1子集（\cite{Kim11}）中出现不连续性，因此最好的正则性是BV，这在\cite{GKTT2}中已经得到证明。
2022-10-19 math.AP
Derivation of the Boltzmann equation from hard-sphere dynamics (after Y. Deng, Z. Hani, and X. Ma)
I.H.E.S., Université Paris-Saclay, CNRS Laboratoire Alexandre Grothendieck（高等科学研究所，巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心亚历山大·格罗滕迪克实验室）；Université Paris Cité, Sorbonne Université CNRS, IMJ-PRG（巴黎西岱大学，索邦大学法国国家科学研究中心，IMJ-PRG）；Sapienza Università di Roma Dipartimento di Matematica G. Castelnuovo（罗马智慧大学，G.卡斯特鲁诺沃数学系）
本文基于 Deng、Hani 和 Ma 的工作，推导了从硬球动力学到玻尔兹曼方程的收敛性结果，并解释了其证明中的关键要素。
2026-10-16 math-ph math.AP math.MP
Fluctuation theory in the Boltzmann--Grad limit
我们开发了一个严格的硬球动力学理论的动力学制度，远离热平衡。在低密度极限下，经验密度服从大数定律，动力学由玻尔兹曼方程控制。从这种行为的偏差所描述的动态相关性，这可以充分表征短时间。这提供了波动玻尔兹曼方程和大偏差渐近性。
2020-04-01 math.AP math.PR
The entropy production is not always monotone for hard spheres or for Maxwell molecules
University of Chicago（芝加哥大学）
该研究针对玻尔兹曼方程，证明了硬球模型和麦克斯韦分子的熵产生并非总是随时间单调递减，相关例子为麦克斯韦分布的径向对称混合物，解答了麦基安1966年提出的问题。
2026-09-03 math-ph math.AP math.MP
Long-time correlations for a hard-sphere gas at equilibrium
自从Lanford [19]以来，人们已经知道硬球气体的动力学在低密度极限下由玻尔兹曼方程描述，至少在短时间内。经典的证明策略失败的时间更长，甚至接近平衡。在本文中，我们引入了一个对偶方法加上修剪参数，以证明在平衡点附近的波动的协方差是由线性化的玻尔兹曼方程在时间上的全球（包括在扩散制度）。该方法比[4]中设计的特定于2D情况的方法更稳健和简单。
2020-12-07 math-ph math.AP math.MP
Derivation of kinetic and diffusion equations from a hard-sphere Rayleigh gas using collision trees and semigroups
本文在 Boltzmann-Grad 极限下研究硬球 Rayleigh 气体，借助碰撞树上的半群方法证明经验粒子动力学收敛于 Boltzmann 型动力学，并经进一步重标度导出扩散方程。
2024-05-07 math.AP math.DS
Global Solution of a Functional Hamilton-Jacobi Equation associated with a Hard Sphere Gas
本文针对硬球气体低密度极限下得到的泛函Hamilton-Jacobi方程，通过分析耦合Boltzmann方程组构造全局解，并证明其在适当假设下长时间收敛到非平凡稳态解。
2024-09-04 math-ph math.AP math.MP
Cluster expansion for a dilute hard sphere gas dynamics
在文献[7]中，发展了一种集团展开方法来研究Boltzmann方程周围硬球动力学的涨落。该方法对经验测度的指数矩进行了精确的控制，并由此导出了波动玻尔兹曼方程和大偏差估计。[7]中的集群扩展是在BBGKY层次结构的级别上实现的，BBGKY层次结构是研究确定性动力学的标准工具[11]。在本文中，我们介绍了另一种方法，其中集群扩展直接应用于粒子系统的真实轨迹。这为研究低密度极限下的硬球动力学提供了一个新的视角，可以恢复[7]中获得的结果，也可以描述粒子轨迹的实际聚类。
2022-05-09 math-ph math.AP math.MP
Derivation of a Non-autonomous Linear Boltzmann Equation from a Heterogeneous Rayleigh Gas
在Boltzmann-Grad极限下，严格推导了Rayleigh气体中带有非自治碰撞算子的线性Boltzmann-Grad方程，其中标记粒子与不均匀分布的背景粒子发生硬球碰撞，而背景粒子之间不发生相互作用.线性玻尔兹曼方程的有效性保持任意长的时间在适度的假设空间连续性和较高的时刻的初始分布的标记粒子和异质性，非平衡分布的背景。经验粒子动力学的碰撞历史的相关概率测度的Kolmogorov方程使用演化半群玻尔兹曼动力学进行了比较。
2018-02-20 math.AP math.DS
Long-time derivation at equilibrium of the fluctuating Boltzmann equation
我们研究了处于平衡态的硬球气体，证明了在低密度极限下，涨落收敛于由涨落玻尔兹曼方程控制的高斯过程。这个结果在任意长的时间内都成立。证明方法建立在同伴论文[8]中介绍的弱收敛方法的基础上，该方法通过考虑[7]中的伪轨迹簇而得到改进。
2022-01-12 math-ph math.AP math.MP
One-sided convergence in the Boltzmann-Grad limit
我们回顾各种贡献的基础工作兰福德推导玻尔兹曼方程的硬球动力学在低密度极限。我们特别关注对初始数据的假设，以及它们如何编码不可逆性。玻尔兹曼方程（例如玻尔兹曼的H定理）中不可能逆转时间，这与高阶边缘在某些奇异集上缺乏收敛有关。明确的反例挑选出微观集的初始数据应该收敛，以产生玻尔兹曼动力学。
2016-12-12 math-ph math.AP math.MP
Rate of convergence of the Kac particle system for the Boltzmann equation with hard potentials
该研究针对硬势和硬球情形的空间齐次Boltzmann方程，利用双重耦合技术证明Kac粒子系统收敛到弱解，并在有限指数矩条件下给出平方Wasserstein距离中混沌传播的显式速率。
2024-09-06 math-ph math.AP math.MP
Exponential Convergence to the Maxwell Distribution For Spatially Inhomogenous Boltzmann Equations
我们考虑的收敛速率的解决方案的空间非均匀玻尔兹曼方程，硬球势，一些平衡，称为麦克斯韦。麦克斯韦分布是具有不同温度和平均速度的空间均匀静态麦克斯韦速度分布。研究加权空间$L^{1}(\mathbb{R}^{3}\times \mathbb{T}^3)$中的解.证明了C.维拉尼：假设解是充分局部化的和充分光滑的，那么在$L^{1}$空间中的解收敛到麦克斯韦，在时间上呈指数快速。
2019-08-22 math-ph math.AP math.MP
The Derivation of the Linear Boltzmann Equation from a Rayleigh Gas Particle Model
在Boltzmann-Grad标度下，导出了具有随机初始数据的多粒子相互作用的确定性动力学的线性Boltzmann-Grad方程。我们研究了瑞利气体中的标记粒子正在经历硬球碰撞与背景粒子，不相互作用。在Boltzmann-Grad标度中，我们推导出了一个线性Boltzmann方程的有效性为任意长的时间下，适度的假设较高的时刻的初始分布的标记粒子和可能的非平衡分布的背景。经验动力学的玻尔兹曼动力学的收敛示出使用Kolmogorov方程的碰撞历史上的相关概率测度。
2017-04-02 math-ph math.AP math.MP
Rate of convergence to equilibrium for the spatially homogeneous Boltzmann equation with hard potentials
对于具有硬势和Grad截断（如硬球）的空间齐次Boltzmann方程，我们给出了指数收敛到平衡点的定量估计，并证明了线性化方程的指数衰减率受谱隙的控制，在此基础上给出了一个下界.我们的方法是基于建立有效的平衡点附近的谱间隙估计，然后将后者的定量非线性理论。这使我们明确研究的线性玻尔兹曼碰撞算子的功能空间大于通常的线性化设置。
2006-05-26 math-ph math.AP math.MP
On the validity of the Boltzmann equation for short range potentials
考虑了经典的点粒子与短程势相互作用系统。我们证明，在低密度（玻尔兹曼-格拉德）的限制，系统的行为，短时间内，预测由相关的玻尔兹曼方程。这是对King论文（未发表）的修订和扩展，该论文出现在Lanford关于硬球的著名结果之后，也是Gallagher等人最近的一篇论文（arXiv：1208.5753v1）的修订和扩展。我们的分析适用于任何稳定和光滑的潜力。在排斥势的情况下（没有吸引力的部分），我们明确估计的收敛速度。
2014-01-04 math-ph math.AP math.MP
Acoustic limit of the Boltzmann equation: classical solutions
我们在经典解的框架下研究了玻尔兹曼方程的声学极限。对于重新标度的Boltzmann方程的解$F_\varepsilon=μ+\varepsilon \sqrtμf_\varepsilon$在声学时间标度\partial_t F_ \varepsilon + \vgrad F_ \varepsilon = \frac{1}{\varepsilon} \Q（F_ \varepsilon，F_ \varepsilon）中，在周期盒$\mathbb{T}^3$中，我们建立了$f_\varepsilon$在$\varepsilon$中的全局时间均匀能量估计，并证明了$f_\varepsilon$强收敛于其动力学由声学系统控制的$f$.碰撞核$\Q$包括硬球相互作用和具有角截止的逆幂律。
2009-04-28 math-ph math.AP math.MP
Explicit coercivity estimates for the linearized Boltzmann and Landau operators
我们证明了明确的线性化玻尔兹曼和朗道运营商，为一般类的相互作用，包括任何逆幂律相互作用，硬球的反引力估计。这些非线性估计的函数空间依赖于这些算子的碰撞核。它们涵盖了麦克斯韦分子的线性化玻尔兹曼算子的谱隙估计，改进了硬势的估计，并且是软势的第一个明确的双极性估计（包括特别是库仑相互作用的情况）。我们还证明了具有非局部可积碰撞核的线性化Boltzmann算子的正则性，并由此推出了无角截断的硬势的预解式的紧性的新证明。
2006-07-21 math-ph math.AP math.MP
Inelastic Boltzmann Equation Driven by a Particle Thermal Bath
本文研究了具有常数恢复系数$α\in(0,1)$的非弹性硬球在具有固定Maxwell分布和任意固定$e\in(0,1]$的主介质诱导的热化作用下的空间非齐次Boltzmann方程。当恢复系数$α$接近于1时，我们证明了在接近平衡状态下整体解的存在唯一性。我们还研究了这些解决方案的长期行为，并证明了收敛到平衡的指数速度。
2020-08-14 math-ph math.AP math.MP
