Off-equilibrium generalization of the fluctuation dissipation theorem for Ising spins and measurement of the linear response function
对于伊辛自旋,我们导出了涨落耗散定理的非平衡推广,它在形式上与以前用朗之万动力学[L. F. Cugliandolo,J.Kurchan和G.Parisi,J.Phys.I France \textbf{4},1641(1994)]对软自旋得到的结果相同。该结果具有一般性,对具有守恒和非守恒序参量的动力学都成立。基于这种涨落耗散关系,我们构造了一种有效的计算线性响应函数的数值算法,而不施加扰动场,这是替代Chatelain [J.Phys. A \textbf{36},10739(2003)]和Ricci-Tersenghi [Phys.Rev.E { \bf 68},065104(R)(2003)]的算法。作为新算法的应用,我们提出了非常准确的数据的线性响应函数的伊辛链,保守和非保守的序参量动力学,发现在这两种情况下的结构是相同的一个非常简单的物理解释。我们还计算了二维伊辛模型的集成响应函数,证实它服从缩放$χ(t,t_w)\simeq t_w^{-a}f(t/t_w)$,与$a =0.26\pm 0.01$,如以前发现的不同的方法。
2005-01-18 cond-mat.stat-mech
Fluctuations of work in realistic equilibrium states of quantum systems with conserved quantities
量子系统的非平衡动力学是物理学中最吸引人的问题之一,在诸如弛豫到平衡等问题上存在着悬而未决的问题。一个特别感兴趣的领域涉及少体系统,其中量子和热波动预计将特别相关。在这方面的贡献,我们提出了数值计算结果,证明了保守量(或“电荷”)的影响,从现实的平衡态的几体系统实施迪克模型的平衡测量的结果。
2020-03-14 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Interface Fluctuations, Burgers Equations, and Coarsening under Shear
我们认为在各种系统中的域的表面上的热波动和剪切的相互作用下施加的剪切流粗化。这些系统包括非保守和保守的动力学,和一个保守的序参量平流的流体的速度场满足纳维-斯托克斯方程。在每种情况下,界面高度的运动方程都简化为各向异性Burgers方程。的标度指数,描述的增长和粗化的接口精确计算在任何尺寸的情况下,保守和非保守的动力学。对于流体平流守恒的序参量,我们确定的指数,但我们无法建立一个一致的微扰展开,以支持其有效性。
2001-06-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuation bounds on charge and heat diffusion
研究了具有局部能量和电荷守恒,但不具有局部动量守恒的系统中电荷和热导率的热涨落修正。热波动可能会自然地导致热电传输的扩散常数的下限,并需要考虑在讨论传输系数的潜在界限。
2015-07-21 cond-mat.stat-mech hep-th
Generic features of the fluctuation dissipation relation in coarsening systems
研究了具有标量、矢量、守恒和非守恒序参量的相序系统在不同空间维数下的积分响应函数。假设缩放的老化贡献$χ_{ag} (t,t_w)= t_w ^{-a_χ} \hat χ(t/t_w)$,我们得到,通过数值模拟和分析参数,描述在所有情况下考虑的$a_χ$的维数依赖的唯象公式。主要结果是当$d$接近较低的临界维数$d_L$时,$a_χ$连续地消失。这意味着i)非平凡的涨落耗散关系的存在和ii)静力学和动力学之间的连接的失败是$d_L$的相序的一般特征。
2003-11-03 cond-mat.stat-mech
Anomalous transport phenomenon of a charged Brownian particle under the thermal gradient and the magnetic field
受到非保守力(如作用于带电粒子的磁力和作用于活性粒子的手征自推进力)影响的非平衡系统的随机过程越来越受到人们的关注。本文研究了非相互作用布朗粒子在恒定磁场作用下的定态输运问题。我们证明了垂直于温度梯度和磁场的类能斯特定态密度流的存在性,这是由非守恒力和位置依赖温度的乘性噪声之间的复杂耦合引起的.
2021-12-14 cond-mat.stat-mech
Phase ordering in chaotic map lattices with conserved dynamics
数值研究了与热浴接触的二维混沌映象格子模型中的动力学标度。本文提出的模型等价于一个守恒的伊辛模型,它的耦合格在同一时间尺度上随自旋运动而波动。当耦合涨落和热涨落都很重要时,这个模型不属于被称为模型B的朗之万方程的普适性类别;标度指数随温度连续变化,并取决于所使用的地图。当热涨落占主导地位时,模型B的普适行为被恢复。
1999-09-08 chao-dyn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Role of conserved quantities in Fourier's law for diffusive mechanical systems
能量输运会受到其他守恒量的影响。我们在这里考虑扩散系统的能量和其他守恒量宏观上演变相同的扩散时空尺度。在这些情况下,傅立叶定律也依赖于其他守恒量的梯度。转子链是这种系统的一个经典例子,其中能量和角动量守恒。在这里,我们回顾了最近的一些数学结果的能量和其他守恒量的扩散输运,特别是对于系统的散装哈密顿动力学是由保守的随机扰动。随机动力学的存在允许定义的传输系数(热导率),并在某些情况下,以证明当地的平衡和线性响应的论点,必要的,以获得控制宏观演化的保守量的扩散方程。温度分布和其他守恒量分布在非平衡定态,然后可以理解从非定态扩散行为。我们还回顾了一些结果和开放的问题上的两个步骤的方法(弱耦合或动力学限制)的热方程,从力学模型,只有能量守恒。
2019-09-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Conservation laws, integrability and transport in one-dimensional quantum systems
在可积的一维量子系统中,存在着一组无限的局域守恒量,它们可以阻止电流的完全衰减。然而,对于像零磁场下XXZ模型中的自旋电流或半填充时吸引哈伯德模型中的电荷电流这样的情况,电流算符与任何局部守恒量都没有重叠。我们表明,在这些情况下,在有限温度下的运输是占主导地位的扩散贡献与德鲁德重量是小的,甚至为零。对于XXZ模型,我们详细讨论了我们的结果之间的关系,自旋扩散的唯象理论,自旋链化合物的自旋-晶格弛豫率的测量。此外,我们还研究了Haldane-Shastry模型,其中当前算子也与与可积性相关的守恒量集正交,但在热力学极限中变得守恒。
2010-11-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
New exact results for the two-phase model with several conserved currents
本文研究了两相空间分布相同的二维随机二元混合物的宏观输运性质。以前的研究已经获得了精确的分析结果的电导率的单层和没有磁场,以及热电响应的磁场-自由双层。在这里,我们推广这些精确的解决方案的磁热电响应的单层和热电响应的双层。在弱磁场条件下,微扰计算了双电层的磁热电输运系数。
2019-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Dynamics of the critical Casimir force for a conserved order parameter after a critical quench
波动引起的力通常发生在长程相关性(例如,在流体中)被外部物体限制。在经典系统中,这种相关性需要特定的条件,例如,接近临界点的介质。另一方面,长程关联在某些具有守恒律的非平衡系统中更常见。因此,近年来人们发现并探索了各种非平衡涨落现象,包括涨落诱导力。在这里,我们解决了一个长期存在的问题,非平衡临界Casimir部队淬火后出现的临界点在一个封闭的流体与顺序参数守恒动力学和非对称破缺边界条件。固有的(临界)波动和动力学非局部效应(由于密度守恒)的相互作用产生了显着的功能,包括关联函数和力量表现出振荡的时间依赖性。复杂的瞬态制度的出现,这取决于初始条件和几何形状的限制。我们的发现为探索临界流体中的大量非平衡过程铺平了道路(例如,波动介导的自组装或聚集)。在某些制度下,我们的结果适用于活性物质。
2019-07-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Dynamic correlations in the conserved Manna sandpile
该研究揭示一维守恒曼纳沙堆中电流与质量涨落的亚扩散及功率谱标度行为,提出临界点附近的动态超均匀性,并建立自扩散系数与活性及密度间的精确关系,解释了先前模拟观察。
2023-09-01 cond-mat.stat-mech
Growing fluctuation of quantum weak invariant and dissipation
弱不变量的概念最近被引入到非平衡量子热力学中有限时间过程的守恒量中。一个弱不变量本身具有一个依赖于时间的谱,但它的期望值在由相关主方程定义的时间演化下保持不变。虽然它的期望值因此根据定义是守恒的,但它的波动却不是。在这里,这样的波动的时间演化进行了研究。结果表明,如果子动力学是由一个完全正的映射,那么相关的弱不变量的波动不减少的时间。它还表明,在林德布拉德方程的情况下,如何波动的增长率是连接到振荡器。作为例子,讨论了频率和自旋随时间变化的谐振子在变化的外磁场中的情况,并分析了作为弱不变量的哈密顿量的涨落.此外,提出了一个一般的关系的比热和温度的任何子系统接近平衡以下的缓慢马尔可夫等能过程。
2020-06-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Gauge optimization of time series for thermal-transport simulations
最近的热传输系数和其他传输系数被证明在很大程度上独立于能量(电流)密度的微观表示,或者更一般地说,相关的守恒密度/电流。在本文中,我们将展示如何规范的不变性,这是密切相关的孤立原子的能量的内在不确定性,可以利用优化的统计特性的当前的时间序列,从中可以评估的输运系数。为此,我们利用一个变分原理,它依赖于保守电流的度量性质,作为一个抽象的线性空间的元素。不同的度量将导致不同的变分原理。最后,我们将展示如何最近提出的数据分析方法的基础上,在多组分系统中的运输理论可以恢复一个合适的选择这个指标。
2020-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Symmetry in Full Counting Statistics, Fluctuation Theorem, and Relations among Nonlinear Transport Coefficients in the Presence of a Magnetic Field
研究了有限磁场作用下电子通过多端相互作用量子点的相干输运的全计数统计。微观可逆性导致了累积量生成函数的对称性,从而推广了量子输运背景下的涨落定理。利用这种对称性,我们推导出Onsager-Casimir关系的线性传输制度和非线性传输系数之间的普遍关系。
2007-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fluctuation relation and heterogeneous superdiffusion in glassy transport
电流的波动和相关的稳态波动关系进行了研究,在简单的粗粒晶格气体类似物的非牛顿流体驱动的恒定和均匀的力场,在两个制度的小熵产生。观察到非高斯电流波动和偏离波动关系,并与生长的非晶相关性和异质异常扩散制度的存在有关。
2009-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuation relations and rare realizations of transport observables
涨落关系为观测量的非平衡平均建立了严格的恒等式。从一般的输运主方程与时间相关的速率,我们采用随机路径积分的方法来研究统计波动的平均值。我们展示了如何在非平衡条件下,罕见的实现运输可观的是至关重要的,并意味着大规模的波动,可能完全掩盖这样的身份。这些波动的定量估计提供。我们说明了我们的结果上的范例介观RC电路。
2010-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech nlin.AO
On the universality of the fluctuation-dissipation ratio in non-equilibrium critical dynamics
研究了具有非保守动力学并猝灭到零温临界点的一维动力学经典自旋系统的两次非平衡关联和响应函数。Glauber动力学伊辛模型的精确解的初始状态的广泛的类允许一个明确的测试的非平衡极限波动耗散比X_{\infty}的普遍性。结果表明,X_{\infty}的值取决于初始状态是否具有多个畴壁,因此在该模型中可以识别出两个不同的动态普适类。具有非守恒动力学的一般一维动力学自旋系统与动力学Glauber-伊辛模型属于相同的普适类,只要动力学在自旋和磁场同时反转的C对称下是不变的。虽然磁性系统满足C对称性,但晶格气体不一定满足C对称性,因此晶格气体可能显示出迄今未探索的非普适动力学类型。
2003-09-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
How to build Hamiltonians that transport noncommuting charges in quantum thermodynamics
非对易守恒量最近成为量子热力学的一个分支。在传统的热力学中,一个感兴趣的系统和一个环境交换能量、粒子、电荷等量,这些量是全局守恒的,并由厄米算符表示。直到几年前,这些运算符还被隐含地假设为彼此可交换。释放运营商无法交换,使许多理论发现-关于参考系,熵产生,资源理论模型等,很少有工作将这些结果从抽象理论到实验现实。本文提供了一种系统地建立这座桥梁的方法:我们提出了一个处方,用于构建哈密顿量,在全球范围内保持非对易量,同时在本地传输量。哈密顿量可以将任意多个子系统耦合在一起,并且可以是可积的或不可积的。我们的哈密顿量可以用超导量子、超冷原子和俘获离子来物理实现。
2022-01-19 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-th
Fluctuations in ballistic transport from Euler hydrodynamics
我们提出了一个一般的形式主义,在大偏差理论,让访问的弹道运输守恒量在均匀的,稳定的状态波动的确切统计。预计形式主义适用于任何系统的欧拉流体动力学描述,经典的或量子的,可积的或不,在或出平衡。我们表示的确切标度累积量生成函数(或全计数统计)的任何(准)局部守恒量的通量雅可比。我们发现,“扩展的波动关系”的伯纳德和Doyon遵循的线性的流体动力学方程,形成一个标记的“自由度”很像没有流体动力学扩散。我们展示了如何扩展的形式主义给出确切的指数行为的时空两点函数的扭曲字段,与应用程序的顺序参数的动力学相关性在任意均匀,稳态。我们解释了在什么情况下的大偏差原则的基础上的结果失败,并讨论了这与非线性波动流体力学。应用共形流体力学的形式主义,我们评估的能量输运在任意尺寸的量子临界系统在低,但非零温度的精确累积量,观察相变的洛伦兹助推器在声速。
2019-02-01 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Dynamics of charge fluctuations from asymmetric initial states
本研究探讨了电荷非对称初始态下守恒U(1)电荷涨落的动力学,利用时空对偶与广义流体动力学结合,揭示了有效非均匀性并给出可积系统的明确预测。
2024-05-29 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.SI