Fluctuation-dissipation relation, Maxwell-Boltzmann statistics, equipartition theorem, and stochastic calculus
我们推导出的波动耗散关系，并探讨其连接的均分定理和麦克斯韦-玻尔兹曼统计，通过使用不同的随机分析技术。我们的第一种方法是向后随机微分方程的理论，这自然产生在这种情况下，并促进这些经典的结果之间的相互作用的理解统计力学。第二种方法是根据伊藤和Stratonovich的随机分析规则推导电力系统能量的正向随机微分方程。伊藤方程有一个唯一的解，这是与物理相关的解，而斯特拉托诺维奇方程则有这个解和无穷多个解，它们都不具有物理性质。尽管如此，一些，但不是所有的，服从涨落耗散关系。
2021-01-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Foundations of Statistical Mechanics: in and out of Equilibrium
本文的第一部分是致力于基础，即数学和物理的理由，平衡统计力学。这是一个教学尝试，主要是基于欣钦的介绍，其目的是澄清某些方面的发展统计力学。在第二部分中，我们讨论了最近出现的一些非平衡发展，如涨落定理和Jarzynski等式。
2005-09-23 cond-mat.stat-mech
The Fundamental Concepts of Classical Equilibrium Statistical Mechanics
本文试图对经典统计力学中的一些基本概念问题进行批判性的探讨，以期了解这门学科的起源、结构和地位。适当注意的是物理和数学方面之间的相互作用，特别是关于概率论的作用。重点是平衡的情况下，这是目前更好地理解，也作为一个前奏，进一步讨论非平衡统计力学。
2003-10-31 cond-mat.stat-mech
Stochastic Quantisation and Non-Equilibrium Statistical Mechanics
本文将Parisi和Wu的随机量子化方法推广到非平衡统计力学的研究。我们表明，该计划是能够处理白色以及有色噪声。PACS编号：64.60。i; 64.60.Ak; 64.60.Fr; 64.60.Ht
2005-09-16 cond-mat.stat-mech hep-th
On the foundation of equilibrium quantum statistical mechanics
我们讨论了平衡量子统计力学的有效性的条件，在光的经典和量子混沌运动的理解的最新发展。特别是，遍历性参数示出提供的条件下，量子统计分布可以从一个经典的遍历哈密顿系统的量子动力学。
1998-01-08 cond-mat.stat-mech
The origin of life seen from the point of view of non-equilibrium statistical mechanics
这篇笔记提出了一个最低限度的方法，生命的起源，以下标准的想法。我们特别注意非平衡统计力学的观点，特别是细致平衡。因此，我们提出了一个表征前生物状态。
2017-01-29 cond-mat.stat-mech nlin.AO q-bio.OT
Deformed quantum mechanics and q-Hermitian operators
从非对易q-微分学出发，引入了广义q-变形薛定谔方程.它可以被看作是一个广义经典动力学方程的量子随机对应物，它在平衡时再现了著名的q-变形指数平稳分布。在这个框架中，为了满足基本的量子力学假设，算符的q-变形伴随和q-厄米算符性质以自然的方式发生。
2008-08-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Generalized Entropy approach to far-from-equilibrium statistical mechanics
基于广义熵的概念，提出了一种研究远离平衡态统计力学的新方法，广义熵是Onsager-Machlup泛函的微观推广。在可以选择一组慢（绝热）变量的情况下，我们的形式给出了宏观演化律的一般形式（广义朗之万方程），并推广了涨落耗散定理。它也提供了一个简单的理解最近发现的波动定理
2000-05-11 cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium statistical mechanics of non-equilibrium damage phenomena
本文研究非平衡统计力学对非平衡损伤现象的适用性。作为一个例子，考虑了热噪声的纤维束模型和纤维衰减的纤维束模型。首先，我们开发一个类比的吉布斯形式主义的非平衡态。随后我们从非平衡态的方法转向非平衡路径的方法。在系统中的波动行为描述的有效温度参数。得到状态方程和能量平衡方程的模拟。并发展了自由能势的形式。对于系统中的路径的波动的统计分布被发现是高斯。
2009-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium Statistical Mechanics of Two-dimensional Vortices
已经根据经验观察到，二维涡流倾向于聚集形成巨大的涡流。为了解释这一现象，昂萨格在平衡态统计力学中引入了负绝对温度的概念。在这封信中，我们将表明，在热力学极限的相互作用的旋涡系统不会放松到热力学平衡，但成为被困在一个非平衡定态。我们将表明，在这种非平衡定态的涡旋分布有一个特征的核心晕结构，它可以预测{ \it先验}。所有的理论结果与显式分子动力学模拟进行了比较。
2018-07-16 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.flu-dyn
Non-equilibrium statistical mechanics of a two-temperature Ising ring with conserved dynamics
热平衡中一维伊辛模型的统计力学是很好建立的教科书材料。然而，当通过将两个扇区耦合到不同温度的两个浴槽而远离平衡时，它表现出显着的现象，包括意想不到的“加热冻结”。“这些现象是通过系统的数值模拟来探索的。我们的研究揭示了复杂的弛豫过程以及两个非常不同的稳态制度之间的交叉。
2014-12-06 cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium statistical mechanics: a solvable model
一个双温度线性自旋模型，允许一个容易理解的介绍非平衡统计物理。该模型是一个，包括的概念是典型的更现实的非平衡模型，但允许简单的稳态解决方案，并为小系统，发展的全时间依赖配置概率。该模型是很容易获得高层次的本科生，也提供了一个很好的检查计算机模型的较大的系统。
2008-12-10 cond-mat.stat-mech
About the maximum entropy principle in non equilibrium statistical mechanics
最大熵原理（MEP）显然允许我们导出或证明平衡态统计力学的基本结果。正因为如此，一个学派认为MEP是一种强大而优雅的方法，可以在物理学和其他学科中进行预测，这构成了一种替代方法，并且比传统的统计力学方法更通用。实际上，仔细观察表明，这样的成功是由于一系列幸运的事实，这些事实表征了平衡系统的物理学，但在哈密顿动力学所描述的情况下，或者在一般的非平衡现象中，这些事实是不存在的。在这里，我们讨论几个重要的例子，在非平衡统计力学，其中MEP导致不正确的预测，证明它不具有预测的性质。我们的结论是，在这些典型的例子中，“传统”的方法的基础上，详细分析相关的动态不能避免。
2015-12-08 cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium mechanics and dynamics of motor activated gels
细胞的力学受到在细胞骨架中产生力的分子马达的强烈影响。我们开发了一个模型，细胞骨架网络驱动的平衡分子马达施加短暂的收缩应力。使用这个模型，我们展示了运动活动如何显着增加网络的体积弹性模量。我们还展示了如何电机绑定动力学自然导致增强的低频应力波动，导致在非平衡扩散运动的弹性网络内，在最近的\emph{in vitro}和\emph{in vivo}实验。
2007-09-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Quantum Statistical Mechanics. IV. Non-Equilibrium Probability Operator and Stochastic, Dissipative Schrodinger Equation
导出了一般非平衡量子系统的概率算符。给出了相应的随机耗散薛定谔方程。耗散传播子和随机传播子由波动耗散定理联系在一起，该定理是从时间传播子的酉条件导出的。耗散传播子是从热力学力和熵涨落算子中推导出来的，它们一般是非线性的。
2014-06-23 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Twenty five years after KLS: A celebration of non-equilibrium statistical mechanics
当Lenz提出一个简单的磁性相变模型时，他不会想到“伊辛模型“会成为平衡统计力学领域的一颗明珠。它的作用跨越了范围，从一个很好的教学范例到一个批判现象的普适类。四分之一世纪前，卡茨、莱博维茨和斯波恩发现了类似的宝藏。通过对伊辛格子气进行一个看似微不足道的修改，他们将其带入了非平衡统计力学的广阔领域。各种各样出乎意料的行为出现了，让我们中的许多人措手不及。我们提出了一个简短的回顾，一些新的见解和一些突出的难题，以及推测模型的作用，在未来的非平衡统计物理。
2009-11-28 cond-mat.stat-mech
Dynamics of a Mechanical System with Multiple Degrees of Freedom out of Thermal Equilibrium
在热平衡之外，环境对微观纳米制造设备、化学或生物系统施加有效的机械力。在这里，我们解决的问题，如何计算这些部队连同系统的响应，从第一原则。我们证明了一个理想的类气体环境，即使接近热平衡，也可以通过在其他均匀空间中产生有效势来强制系统达到特定的稳态。给出了一个利用两自由度修正的Feynman-Smoluchowski棘轮对热涨落进行稳态和非稳态校正的例子。此外，稳定构型的稳定性取决于其手征对称性。导出了具有任意自由度的复杂力学系统的跃迁率概率和相应的动力学方程。因此，这项工作扩展了机械系统的适用性，作为一个玩具模型游乐场的统计物理多自由度的活动和生活的问题。
2017-01-08 cond-mat.stat-mech
Reworking the Zubarev's approach to non-equilibrium quantum statistical mechanics
在这项工作中，非平衡密度算符的方法介绍了Zubarev超过50年前描述量子系统在局部热力学平衡的重新审视。这种方法被用来获得剪切粘度的第一个“Kubo”公式，特别适合于描述流体中的量子效应。这一特性使它成为描述相对论核碰撞中夸克-胶子等离子体物理的一个可行工具。
2019-02-04 cond-mat.stat-mech gr-qc nucl-th
Gauge Invariance of Equilibrium Statistical Mechanics
本文将经典相空间的移位操作确定为统计力学微态的规范变换，证明了其规范不变性，并为构建精确恒等式和采样算法提供了新途径。
2024-08-16 cond-mat.soft 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
Statistical mechanics far from equilibrium: prediction and test for a sheared system
我们报告的完整的统计处理的质点系通过牛顿力相互作用的连续边界驱动流，远离平衡。通过对模型流体的力平衡方程进行数值时间步进，我们测量了模拟中的占据率和过渡率。高剪切速率的模拟数据验证了我们的统计理论预测的不变量，从而表明，一类非平衡稳态的物质，即剪切复杂流体，是服从统计处理的第一原则。
2009-11-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fast equilibrium switch of a micro mechanical oscillator
我们展示了一种精确的方法来控制与热浴接触的微机械振荡器的运动。实验在原子力显微镜（AFM）的悬臂梁针尖上进行。施加适当的时间依赖的外力，我们减少了两个数量级的内在平衡时间相比，达到平衡所需的时间。最后，我们分析了这样一个快速平衡的能量成本，通过测量与kBT精度的能量交换沿过程。
2016-06-08 cond-mat.stat-mech
New Inequalities in Equilibrium Statistical Mechanics
最近，人们得到了一些新的热力学不等式，它们用Bogoliubov-Duhamel内积和一些热平均值来确定统计力学系统强观测量的二次涨落的界.结果表明，平衡统计力学中的几个著名的不等式是这些结果的特例。在谱表示的基础上，以类似的方式推导出了单侧保真度磁化率的上下界。在这里，这些结果进行审查，并提出了一个统一的方式。此外，还导出了对称双边保真度磁化率的谱表示，并与单边情况相吻合。因此，这两个定义意味着相同的下限和上限的保真度敏感性。
2013-04-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Statistical mechanical theory of an oscillating isolated system. The relaxation to equilibrium
本文证明了N体孤立系的适当定义的非平衡熵一般不是运动的常数，它的变化是有界的，这个界由热力学熵决定，即，平衡熵我们将非平衡熵定义为n粒子约化分布函数（n=0，.......，N）推广了吉布斯细粒度熵公式。此外，作为我们的微观分析的结果，我们发现，这种非平衡熵的行为作为一个自由熵振荡器。在接近平衡制度，我们发现松弛方程的福克-普朗克型，特别是单粒子分布函数。
2007-10-02 cond-mat.stat-mech
General formalism of non-equilibrium statistical mechanics, a path approach
本文给出了非平衡统计力学路径方法的一般形式。首先，我们考虑了经典的吉布斯方法的状态和发现，这种形式主义是无效的非平衡现象，因为它是基于概率分布间接。其次，我们开发了一种直接基于概率分布的路径形式主义，从而大大简化了分析方法。新的形式主义要求将系统的“静态”状态量，如熵或自由能势，推广到它们的路径类似物。对于概率分布，我们得到了类似于Feynman作用量的路径积分形式的函数依赖关系，只是现在Hamiltonian的作用是由状态熵来起的。对于生产的状态自由能，我们说明了一个显着的依赖系统的连接类型。
2009-08-24 cond-mat.stat-mech
Covariant statistical mechanics and the stress-energy tensor
在概括了狭义相对论中平衡态统计力学的协变形式并将其推广到自旋张量不为零的情况后，我们证明了在热力学平衡态下的相对论应力-能量张量可以由配分函数对逆温度四矢量β的函数导数得到.对于通常的热力学平衡，应力-能量张量是相对论热力学势流对四维矢量β的导数，即T^{μν} = - \partial Φ^μ/ \partial β_ν。这个公式建立了平衡时应力-能量张量和熵流之间的关系，可能扩展到非平衡流体力学。
2012-06-12 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Autonomous actuation of zero modes in mechanical networks far from equilibrium
零模式或松弛模式是机械部件的非平凡耦合，其产生没有变形阻力的自由度。工程零模式有可能充当微观电机或记忆设备，但这需要一个内部驱动机制，可以克服其他模式中不必要的波动和实际系统中固有的耗散。在这项工作中，我们从理论和实验上表明，机械网络中的复杂零模式可以选择性地动员非平衡活动。我们发现，一个相关的活性浴致动无穷小零模式，同时抑制更高的模式相比，热波动，我们实验模拟的物理网络的高频振荡的波动。此外，自推进动力学自发地动员有限的机制，例如自推进拓扑孤子。因此，非平衡活动使得通过网络拓扑结构设计的协调机制能够自主致动。
2018-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
