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
From Langevin to generalized Langevin equations for the nonequilibrium Rouse model
我们调查的有效动力学和统计力的性质后，整合出非平衡自由度。为了明确，我们认为劳斯模型的构象动力学的理想聚合物链受到稳定的驱动。我们通过积分出链的其余部分来计算许多单体之一的有效动力学。其结果是一个广义朗之万动力学，我们给的记忆和噪声内核和有效的力量，我们讨论了继承的非平衡态方面。
2013-02-05 cond-mat.soft 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
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
Data-driven Langevin modeling of nonequilibrium processes
给定非平稳数据从分子动力学模拟，马尔可夫朗之万模型的构建，旨在再现的时间演变的基础过程。虽然在平衡的自由能景观采样，非平衡过程可以与一个有偏见的能源景观，这占有限的采样效应和外部驱动。扩展数据驱动的朗之万方程（dLE）方法[Phys.\修订版本\ Lett. { \bf 115}，050602（2015）]的非平衡过程的建模，一个有效的方法来计算多维朗之万场的概述。的dLE示出正确地占各种非平衡过程，包括强制解离氯化钠在水中，压力跃变诱导成核的液体的硬球，和构象动力学的螺旋肽采样从非平稳的短轨迹。
2021-07-16 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
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
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
Using nonequilibrium fluctuation theorems to understand and correct errors in equilibrium and nonequilibrium discrete Langevin dynamics simulations
计算模拟朗之万动力学的常用算法必须离散运动的随机微分方程。这些有限时间步长积分器必然有几个共同的实际问题：微观可逆性被违反，采样的平稳分布不同于所需的平衡分布，以及在非平衡模拟中积累的工作不能直接用于基于非平衡工作定理的估计。在这里，我们表明，即使与时间无关的哈密顿量，有限时间步长朗之万积分可以被认为是一个驱动，非平衡物理过程。一旦定义了一个适当的类功量--这里称为影子功--最近发展起来的非平衡涨落定理就可以用来测量或校正由于使用有限时间步长而引入的误差。特别是，我们证明了修改估计的基础上非平衡工作定理，包括这个影子工作删除的时间步长依赖于自由能的估计误差。我们还量化，第一次，采样的静态分布和所需的平衡分布之间的偏差的大小，平衡Langevin模拟溶剂化系统的大小不同。虽然这些偏差可能很大，但它们可以通过Metropolization完全消除，或者通过时间步长的小幅减少而大大减少。通过与驱动过程的这种联系，非平衡涨落定理的进一步发展可以为处理有限时间步长积分器中的误差提供额外的分析工具。
2013-01-30 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph physics.comp-ph
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
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
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
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
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
Isothermal Langevin dynamics in systems with power-law spatially-dependent friction
本文研究了布朗粒子在一维非均匀介质中的动力学行为，其扩散系数为$D(x)\sim |x|^c$形式。粒子的概率分布函数（PDF）计算解析，通过求解菲克扩散方程，并从欠阻尼朗之万方程的数值模拟。在很大程度上，通过两种方法计算的PDF产生相同的结果，对应于$c<0$的亚扩散和$0<c<1$的超扩散。对于$c>1$，扩散方程预测粒子加速。在这里，我们表明，这种现象，以前考虑在几个作品作为一个说明可能的空间依赖性热噪声的戏剧性影响，是非物理的。我们认为，在等温介质中，运动不能超过弹道极限（$\left\langle x^2\right\rangle \sim t^2$）。当摩擦系数在离原点很远的距离处下降得足够快时，就会达到弹道极限，并且朗之万方程正确地捕捉到了这一点。
2016-06-28 cond-mat.stat-mech
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
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
Nonequilibrium temperature response for stochastic overdamped systems
非平衡系统的热响应需要超越熵产生的概念的知识。这表明系统服从过阻尼朗之万动力学，无论是在稳定状态或经历一个松弛过程。也就是说，我们得到的线性响应扰动的噪声强度，映射到二次响应一个恒定的小力。后者，显示发散条款，明确正则化与一种新的路径积分方法。用数值例子说明了这种方法的两个应用，即热容和热膨胀系数的非平衡当量。
2016-01-26 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
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
Effective Langevin equations for the pair contact process with diffusion
我们提出了一个系统的耦合，实值，有效的朗之万方程的非平衡相变所表现出的对接触过程与扩散（和类似的三重态和四重态，n-uplet，过程）。分析和数值计算结果的结合表明，这些方程占所有已知的现象在所有的物理尺寸，包括估计的临界指数与那些报道的最佳表现的微观模型。我们特别表明，这些n-uplet过渡的上临界尺寸是4/n，和4/n-1，其各向异性（偏置）版本。
2005-05-12 cond-mat.stat-mech
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
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
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
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
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
Integration of Langevin Equations with Multiplicative Noise and Viability of Field Theories for Absorbing Phase Transitions
带乘性噪声的随机（偏）微分方程的有效和精确积分可以通过分步方案获得，该方案将确定性部分的积分与随机部分的积分分离，后者通过精确采样相关联的福克-普朗克方程的解来执行。我们证明了这种方法的计算能力，将其应用到大多数吸收相变的朗之万方程已被提出。这提供了相关标度指数的精确估计，澄清了这些非平衡问题的分类，并证实或驳斥了一些现有的理论。
2005-09-01 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium wetting
当考虑存在壁面的非平衡增长界面时，可能发生非平衡润湿转变。这种转变可以通过朗之万方程或离散增长模型来研究。在第一种情况下，Kardar-Parisi-Zhang方程，它定义了一个非常强大的普适类的非平衡移动界面，软壁电位被认为是。而在第二，微观模型，在相应的普适类，与蒸发和沉积的颗粒在硬壁的存在下进行了研究。平衡润湿与问题的特殊情况有关，它对应于连续介质方法中具有势的Edwards-Wilkinson方程或微观模型中细致平衡的实现。在这篇评论中，我们提出了用于调查的问题和非常丰富的行为，观察到与他们的分析和数值方法。
2009-08-21 cond-mat.stat-mech
Transporting Baguettes With Minimal Action: The Geometry of Optimal Nonequilibrium Processes in Stochastic Thermodynamics
论文借助最优输运与随机热力学几何，研究有限时间非平衡状态变化的最小功协议，并通过精确控制、自适应采样和测地线—反绝热分解解释其不连续与非单调特性。
2025-09-26 cond-mat.stat-mech
Molecular theory of Langevin dynamics for active self-diffusiophoretic colloids
由自扩散电泳机制推动的活性胶体颗粒通常由朗之万方程描述，该方程要么是基于物理基础假设的，要么是使用波动流体力学的方法导出的。虽然这些描述适用于微米和更大尺寸的胶体，但它们将分解为非常小的活性颗粒。本文给出了胶体非对称催化化学反应驱动的自扩散电泳粒子的朗之万方程的全微观推导。推导提供了平移和旋转摩擦张量的微观表达式，以及反应速率系数中出现的Langevin方程。扩散泳力和扭矩表示在满足广义传输方程的流体场的非平衡平均。结果提供了一个小尺度上的主动运动的描述，在粗粒度的连续流体方程结合边界条件，占胶体的存在下的描述可能是不合适的。
2020-07-02 cond-mat.stat-mech
Entropy production and fluctuation theorems for Langevin processes under continuous non-Markovian feedback control
朗之万过程的连续反馈控制可能是非马尔可夫的，由于测量和控制动作之间的时滞。我们表明，这需要修改耗散和时间反演之间的基本关系，并包括从反向过程的非因果性质所产生的贡献。然后，我们提出了一个新的定义的量衡量的路径的不可逆性在一个非平衡定态，它也可以被视为依赖于熵的总熵产生。这导致了第二定律的推广，它在长时间限制下具有简单的形式。作为一个例子，我们适用于线性系统的一般方法，这是既分析听话，实验相关。
2014-04-15 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium coupled Brownian phase oscillators
研究了平衡态（高斯白噪声驱动）和非平衡态（对称二分涨落驱动）下的全局耦合相位振子模型。对于平衡系统，平均场状态方程具有简单的形式，并在序参量的全空间中考察了其解的稳定性。对于非平衡系统，各种渐近制度得到了一个封闭的分析形式。在一般情况下，相应的主方程数值求解。此外，蒙特卡罗模拟的耦合组的朗之万运动方程进行。给出了非平衡体系的相图。对于长时间的限制，我们发现了四种制度。其中三个可以由平均场论得到。其中之一，振荡制度，不能预测的平均场方法，并已检测到的蒙特卡罗数值实验。
2002-02-10 cond-mat.stat-mech
Stochastic Echo Phenomena in Nonequilibrium Systems
当施加由协议$λ(t)$表示的时间相关力或非保守力时，热力学系统被驱动到非平衡状态。这样的系统是时间不可逆转的，因为协议$λ(0\leq t\leq τ)$下的运动和协议$λ(τ-t)$下的时间逆转运动的可能性不相等。我们研究了一种随机回波现象，其中一个系统是由一个最佳的协议来控制显示的时间反转的运动。最优协议是针对Langevin系统的。对于含时驱动情形，简谐振子系统表现出完全随机回波现象。我们还表明，任何系统驱动的时间无关的非保守力有一个对偶系统显示完美的随机回波现象。我们的研究为非平衡系统的时间不可逆性提供了一个新的视角。
2013-11-21 cond-mat.stat-mech
Thermodynamically consistent Langevin dynamics with spatially correlated noise predicts frictionless regime and transient attraction effect
虽然朗之万动力学中时间相关性的起源已经得到了深入的研究，但对空间相关噪声（SCN）的理解却相当不完整。特别是，很少有人知道摩擦和SCN之间的关系。本文导出了粒子-池相互作用中空间关联函数的形式公式。该表达式表明SCN是二元混合物的固有组分，源自有效（熵）相互作用。进一步，利用这个空间关联函数，我们假设了由SCN驱动的物理相容的朗之万方程和适当的涨落耗散关系。通过引入空间变化的摩擦系数实现了理论上的一致性，该摩擦系数也可以解析地导出。该系数表现出许多有趣的性质，例如某些相互作用类型的奇异行为。最后，我们将这一新理论应用于存在反离子的两个带电粒子系统。这些粒子通过屏蔽电荷汤川势相互作用，SCN的加入导致了异常无摩擦区的出现。在这种情况下，粒子可以经历主动推进，导致瞬态吸引效应。这种效应表明了一种非平衡机制，促进了带电粒子的分子结合。
2016-07-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Symmetry based determination of space-time functions in nonequilibrium growth processes
研究了线性随机Langevin方程描述的非平衡增长过程的时空关联和响应函数。专门利用这些方程的无噪声部分的空间和时间相关的对称性的存在，我们推导出的两个时间量的通用标度函数的表达式被发现同意从随机运动方程获得的精确表达式。时空函数的有用性说明通过调查两个原子的增长模型，家庭模型和限制家庭模型，这是属于一个独特的普适类在1+1和2+1空间维度。这纠正了早期的研究，该研究声称在2+1维中，这两个模型属于不同的普适性类。
2006-09-27 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
Synchrony and variability induced by spatially correlated additive and multiplicative noise in the coupled Langevin model
讨论了空间相关加性和乘性噪声作用下耦合Langevin模型的同步性和变异性。我们采用了数值模拟和分析增广矩方法，这是局部和全局变量的二阶矩方法[H。Hasegawa，Phys. Rev. E { \bf 67}，041903（2003）]。它已被证明，一个合奏的同步性增加（减少）的正（负）空间相关性在加性和乘性噪声。虽然局部波动的变化几乎是不敏感的空间相关性，全球波动的增加（减少）的正（负）相关性。当施加脉冲输入时，对于相关乘性噪声，同步性增加，而对于与不相关乘性噪声共存的相关加性噪声，同步性可能降低。我们的研究应用到神经元合奏已经证明了信息传递的可能性，在输入信号的方差和同步性，这占了一些神经元实验。
2008-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
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
Nonequilibrium fluctuations in a harmonic trap with annealed stochastic stiffness
本文研究了过阻尼布朗粒子在谐势阱和退火随机刚度共同作用下的非平衡涨落，利用OU过程建模刚度，解析求解了位置分布、各阶矩、平均功与耗散热，并通过数值模拟验证。
2025-09-16 cond-mat.stat-mech
Fluctuations and correlations in nonequilibrium systems
非平衡系统以功和热的形式与环境交换能量。系统所做的功服从涨落定理，而耗散的热量（因内能变化而不同于功）则不服从涨落定理。导出了过阻尼Langevin系统中热的修正涨落关系。结果表明，功、热和内能变化之间的相互关联是造成功、热涨落特性不同的原因。在二维线性扩散系统中，详细研究了相互关联。我们开发了一种分析方法，它允许一个计算联合概率分布的大偏差函数。我们发现热与内能变化成负相关，这解释了热涨落定理失效的原因。
2014-02-02 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
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
Thermodynamic Langevin Equations
本文从广义吉布斯系综出发，利用相互作用熵导出精确的非线性热力学朗之万方程，并以理想气体和胶体粒子为例，揭示了其与随机热力学在非平衡热传递和等温条件上的差异。
2024-09-01 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
