Equilibrium-like fluctuations in some boundary-driven open diffusive systems
存在一些边界驱动的具有扩散动力学的开放系统,其粒子流涨落具有属于Edwards-Wilkinson普适类的普适特征。我们实现这一结果,建立一个映射,系统的波动,一个等效的开放-但平衡-扩散系统。我们讨论的可能性,观察动态相变使用粒子电流作为控制参数。
2009-04-09 cond-mat.stat-mech
Work fluctuations in a nonlinear micromechanical oscillator driven far from thermal equilibrium
我们探讨了周期驱动的微机械扭转振子中的涨落关系。在线性制度的调制是弱的,我们验证的工作方差的平均工作的比率是恒定的,与传统的波动定理。然后,我们增加周期驱动的振幅,使响应成为非线性和两个非平衡振荡状态共存。由于状态间的转换,工作方差在两个状态的占用相等的驱动频率处呈现出峰值。此外,工作波动指数依赖于噪声强度的倒数。我们的数据是一致的,最近的理论驱动到双稳态系统,预测不同于传统的波动定理的一般行为。
2015-10-22 cond-mat.stat-mech
Driven Soft Matter: Entropy Production and the Fluctuation-Dissipation Theorem
熵和涨落耗散定理是接近平衡态的统计力学的核心。驱动一个系统超越线性响应机制导致(i)涨落耗散定理的崩溃和(ii)非零的熵产生率。我们展示了这两种现象是如何相关的随机热力学适用于软物质系统随机动力学和驱动通过非保守力或外部流量的一般框架。特别地,在非平衡稳态中的涨落耗散定理相对于平衡态的过度与总熵产生有关。替代最近推导的广义波动耗散定理勾勒和相互关联。该理论说明了两个系统:一个驱动的单个胶体颗粒和系统驱动通过简单的剪切流。
2010-04-09 cond-mat.stat-mech
Stationary and Nonequilibrium Fluctuations in Boundary Driven Exclusion Processes
证明了边界驱动对称简单排它过程的非平衡涨落。我们从这个结果推出平稳波动。
2006-08-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Fluctuation-dissipation relations outside the linear response regime in a two-dimensional driven lattice gas along the direction transverse to the driving force
我们对一个二维受驱动的格子气进行了数值实验,它构成了一个简单的随机非平衡多体模型。在这个模型中,专注于沿横向的外部驱动力的方向上的行为,我们数值测量传输系数和远离平衡的线性响应制度以外的动力学波动。利用这些量,我们发现爱因斯坦关系,格林-久保关系和涨落-响应关系的有效性。
2005-10-16 cond-mat.stat-mech
Stochastic resonance and heat fluctuations in a driven double-well system
研究了有限温度下周期性驱动(对称和非对称)双势阱系统。我们表明,平均热损失的系统的环境(浴)每周期的应用领域是一个很好的量化的随机共振。结果表明,在一个周期内,热波动总是大于功波动。所观察到的功和热的分布在共振附近表现出明显的不对称性。在大量的周期内的热损失满足传统的稳态波动定理,虽然这个量存在不同的关系。
2008-03-11 cond-mat.stat-mech
Statistical properties of the energy exchanged between two heat baths coupled by thermal fluctuations
我们从实验和理论两方面研究了两个电导体之间交换的能量的统计特性,保持在不同的温度由两个不同的热库,并耦合的电热噪声。这样一个系统由两个保持在不同温度并由弹性力耦合的布朗粒子相同的方程所支配。我们测量两个水库之间的热量流动,所做的热力学工作的一部分系统的其他,我们表明,这些数量表现出长时间的波动定理。此外,我们评估的波动熵,它满足一个守恒定律。这些实验结果与理论分析是完全一致的。我们的结果提供了更多的洞察著名的费曼棘轮的能量转移广泛研究的理论,但从来没有在实验中。
2013-11-17 cond-mat.stat-mech
Energy fluctuations in a randomly driven granular fluid
本文研究了均匀加热颗粒气体定态能量涨落的行为。推导了一次两粒子关联函数的计算公式,并识别了流体动力学特征值。明确的预测,随后制定了能源波动。结果解释了先前研究中报道的Monte Carlo数值数据(P.Visco等人,European Physical Journal B 51,377(2006))。
2009-02-04 cond-mat.stat-mech
Non-stationary current fluctuations in 1D boundary-driven diffusive systems via Macroscopic Fluctuation Theory
Institute of Science Tokyo(东京科学大学)
利用宏观涨落理论(MFT)精确推导了具有恒定扩散系数和任意迁移率的一维边界驱动扩散系统在弛豫过程中的电流方差,以及反射布朗运动(RBM)中电流的累积生成函数,展示了MFT框架对非稳态电流涨落的定量描述能力。
2026-06-26 cond-mat.stat-mech
Fluctuation theorem for a double quantum dot coupled to a point-contact electrometer
利用电容耦合量子点接触静电计研究了单电子通过双量子点的输运过程。我们导出了耦合DQD-QPC系统的全计数统计,得到了符合涨落定理(FT)的电荷通过DQD和QPC转移的联合概率分布。系统可以用主方程描述,隧穿率依赖于计数场,满足广义局部详细平衡关系。此外,我们还推导出了电流非线性修正与噪声之间的普遍关系,并在实验中得到了验证。
2011-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Thermal fluctuations of granular gas driven by Gaussian thermostat based on two-point kinetic theory
本文在两点动力学理论的基础上,研究了高斯恒温器驱动下颗粒气体的热涨落。特别地,我们考虑了Yano提出的非弹性可变球的热涨落[J. Phys. A,46(37),375502(2013)]。基于两点动力学理论计算了压力偏量和两次热流的热脉动时间关联,并与直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法计算的结果进行了比较。最后,我们比较的传输系数,这是计算的动力学理论的基础上,与那些使用DSMC方法计算。
2015-12-30 cond-mat.stat-mech
Dynamical fluctuations for periodically driven diffusions
Institute of Theoretical Physics, K. U. Leuven(荷鲁汶大学理论物理研究所)
该研究将非平衡稳态统计中的traffic概念拓展至周期力驱动的过阻尼扩散系统,分析占据数与流的涨落泛函,探讨其与非平衡热力学势、变分原理及勒让德变换的关联。
2010-03-17 cond-mat.stat-mech
Current fluctuations in periodically driven systems
由外部周期协议驱动的非均衡小系统可以用具有时间周期转移率的马尔可夫过程来描述。一般来说,这种小系统中的电流波动很大,可能起着至关重要的作用。我们开发了一个理论形式主义,以评估在周期性驱动的系统,这样的大偏差率。我们表明,标度累积量生成函数的特征电流波动是由一个最大的Floquet指数。比较确定性协议与随机协议,我们表明,相对于大的偏差,系统驱动的随机协议具有无限大的跳跃数是等价的系统驱动的确定性协议。我们的研究结果说明了三个案例研究:一个两态模型的热机,一个三态模型的分子泵,和一个偏置的随机游动与时间周期的亲和力。
2018-06-20 cond-mat.stat-mech
Stochastic thermodynamics of periodically driven systems: Fluctuation theorem for currents and unification of two classes
周期驱动用于操作从标准宏观发动机到小型非平衡微观系统的机器。两类这样的系统是由周期性温度变化驱动的小型热机和由外部刺激驱动的分子泵。对于由固定热力学力驱动的系统的非平衡稳态是有效的,而不是外部周期驱动的众所周知的结果,已被推广到周期驱动的热机只是最近。这些结果包括一个一般的表达熵产生的电流和亲和力和对称关系的Onsager系数从线性响应理论。对于非平衡稳态,昂萨格互易关系可以从更一般的波动定理的电流。我们证明了一个波动定理的电流周期驱动系统。我们表明,这个波动定理意味着波动耗散关系,对称关系的Onsager系数和进一步的关系,非线性响应系数。本文中的设置比以前的研究更一般,即,我们的结果对热机和分子泵都是有效的。在我们的框架中,外部协议被假设为随机的,这导致了一个特别方便的方式来处理周期性驱动的系统。
2017-11-15 cond-mat.stat-mech
Stationary State Fluctuation Theorems for Driven Langevin Systems
介绍了朗之万系统功涨落和热涨落定态涨落定理的最新结果。在理解实验和模拟结果的有限时间校正的相关性解释的上下文中的一个完全可解的模型,即布朗粒子的谐波电位,这是通过周围的流体拖动。在该模型中,功涨落服从涨落定理的常规形式,而热涨落满足一个扩展形式。与其他工作在最近的文献中指出,并建议进一步推广。
2007-01-27 cond-mat.stat-mech
Experimental test of fluctuation relations for driven open quantum systems with an NV center
由于区分功和热在概念上和操作上的困难,受驱动的开放量子系统的量子涨落关系的实验验证目前是一个挑战。金刚石中的氮空位中心最近被提议作为一个受控的测试床,以研究在没有工作的情况下,在工程耗散通道存在下的波动关系[Hernán-Gómez等人,Phys. Rev. Research 2,023327(2020)]。在这里,我们将这些研究扩展到探索驱动耗散场景中量子涨落关系的有效性,其中自旋由于热梯度而与周围环境交换能量,并与外部工作源交换能量。我们实验证明的有效性的量子涨落关系中存在的循环驱动在两种情况下,当自旋交换能量与一个有效的无限温度的水库,当总工作消失在频闪时间-虽然提供给NV中心的功率是非零的。我们的结果代表了第一个实验研究的量子涨落关系的驱动开放量子系统。
2021-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Current fluctuations in boundary driven diffusive systems in different dimensions: a numerical study
我们使用动力学蒙特卡罗模拟来研究不同维度下边界驱动广义排斥过程中的电流涨落。模拟结果与基于可加性原理和宏观涨落理论的预测完全一致。目前的统计数据是独立的形状的接触与水库,提供他们是宏观的大小。通常,电流分布取决于空间维度。对于对称简单排除过程和零程过程的特殊情况,当前统计量对于所有空间维度都是相同的。
2015-05-29 cond-mat.stat-mech
Non-standard scaling law of fluctuations in finite-size systems of globally coupled oscillators
普适标度律是物理学的核心问题之一。另一方面,一个非标准标度律或标准标度律的崩溃,往往会导致在物理系统中发现一个新的普适类。最近,我们发现,在全局耦合的非全同相位振荡器的同步状态中,与波动相关的统计量遵循关于系统大小的非标准标度律[Nishikawa et al.,混沌$\boldsymbol{22}$,013133(2012)]。然而,目前还不清楚这种非标准标度律的观测范围有多广。在本文中,我们讨论了全球耦合振子系统中的异常标度律所需的条件,我们通过几个不同的模型的数值模拟验证的条件。
2013-04-15 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Fluctuation relations for a driven Brownian particle
我们考虑一个受驱动的布朗粒子,受到保守和非保守的作用力,其概率根据Kramers方程演化。我们推导出一个一般的涨落关系,表示的概率的比率,一个给定的布朗路径在相空间中的时间反演的路径,在熵通量的热库。这个涨落关系在不同的特殊情况下包含了Seifert,Jarzynski和Gallavotti-Cohen的涨落关系。
2006-06-01 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Hierarchical structure of fluctuation theorems for a driven system in contact with multiple heat reservoirs
对于与多热源接触的受驱开放系统,我们发现功或热的边际分布不满足任何涨落定理,只有功和热的联合分布满足一族涨落定理。这些涨落定理的层次结构,发现从微观可逆性的动力学,采用一步一步的粗粒化过程中的经典和量子制度。这样,我们就把所有关于功和热的涨落定理放在一个统一的框架中。我们还提出了一个通用的方法来计算的情况下,多热源的Feynman-Kac方程的功和热的联合统计。对于与多个热源接触的经典布朗粒子,我们验证了功和热联合分布的涨落定理的有效性。
2023-03-07 cond-mat.stat-mech
Transient State Work Fluctuation Theorem for a Driven Classical System
本文导出了与谐振热浴线性耦合的经典谐振子的非平衡瞬态功涨落定理和Jarzynski等式。与水浴的耦合使得动力学不仅是耗散的,而且一般是非马尔可夫的。由于我们不假设任何关于谐波浴的光谱性质的推导不仅限于马尔可夫浴,而是更普遍的,对于非马尔可夫浴。
2008-02-03 cond-mat.stat-mech
Single electron transistor strongly coupled to vibrations: Counting Statistics and Fluctuation Theorem
利用一个简单的量子主方程方法,我们计算了一个强耦合振动的单电子晶体管的全计数统计。完整计数统计包含与转移的电子和声子相关的积分粒子和能量流的统计。对于不同的储层温度和化学势不同的一般情况,导出了一个普适的和有效的涨落定理。第一个涉及到在交界处产生的熵产生,而第二个揭示了系统的内部信息。该模型恢复Franck-Condon封锁和潜在的非侵入性分子光谱学的应用进行了讨论。
2013-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Steady state statistics of driven diffusions
我们考虑过阻尼扩散过程驱动的热平衡,我们分析了他们的动力学稳定的波动。我们讨论的热力学解释的联合波动的占领时间和电流,他们分别纳入时间对称和时间反对称部门的波动。我们突出的联合波动的正则结构。流量的新概念补充了熵产生的占用统计的研究。我们解释了如何占领和电流波动得到相互耦合的平衡。它们的解耦接近平衡解释了熵产生原理的有效性。
2007-11-09 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics and Fluctuation Theorems for a Strongly Coupled Open Quantum System: An Exactly Solvable Case
我们举例说明了最近关于开放量子系统中功涨落定理的有效性的结果[M. Campisi,P. Talkner,and P. Hänggi,Phys. Rev. Lett. { \bf 102},210401(2009)],通过将它们应用于开放量子系统的可解模型。阐明了开放量子系统的热力学配分函数所起的中心作用,该系统是一个与谐振子有强量子非破坏耦合的两能级涨落子。给出了相应的平均力量子哈密顿量。我们研究的热力学熵和相应的比热作为温度和耦合强度的函数,这一开放系统,并表明,在非零的低温下,两者都可以假设为负值。
2009-07-09 cond-mat.stat-mech
Time-reversal symmetric Crooks and Gallavotti-Cohen fluctuation relations in driven classical Markovian systems
在本文中,我们解决了一个重要的问题之间的关系耗散功$W_{d} = W-ΔF$一般有限时间(如Jarzynski等式和Crooks关系)和无限时间(如Gallavotti-Cohen定理)驱动协议和它们的时间反演对称版本的波动定理。以一个经典的马尔可夫$N$能级系统为例,揭示了这些涨落关系之间的联系。进一步的后果,这些关系进行了讨论相对于可能的实验验证。
2019-05-30 cond-mat.stat-mech
Asymmetric noise-induced large fluctuations in coupled systems
由相互作用、相互通信的子系统组成的网络在许多领域都很常见,从生态学、生物学、流行病学到工程学和机器人学。在存在噪声和不确定性的情况下,各个组件之间的相互作用可能导致意外的复杂系统范围的行为。在本文中,我们考虑两个弱耦合动力系统的一般模型,并显示如何在系统的一个部分中的噪声是通过耦合接口传输。与耦合协同工作,一个系统上的噪声驱动另一个系统的大波动,即使第二个系统中没有噪声。此外,当第一个系统仅表现出小的随机振荡时,发生了大的波动。不确定性的影响进行量化,显示如何特性的时间尺度的噪声引起的开关规模作为一个函数的两个耦合部分的实验之间的耦合。此外,我们的研究结果表明,在无噪声系统中切换的概率成反比的平方减少噪声强度振幅,呈现虚拟的切换概率是一个非常罕见的事件。我们的结果表明,传输噪声和耦合之间的相互作用也证实了通过模拟,这符合相当好的解析理论。
2017-10-11 cond-mat.stat-mech
Drift- or Fluctuation-Induced Ordering and Self-Organization in Driven Many-Particle Systems
根据实验观察,在驱动多粒子系统中,某些斑图形成现象在一定的噪声水平下更为明显。我们调查这种现象的波动驱动的有序与元胞自动机模型在空间中的相互作用的运动,并找到一个最佳的噪声强度,而为了打破在高(呃)波动水平。此外,我们还讨论了噪声和漂移引起的自组织系统中的现象,将显示在没有波动的情况下的混乱。在未来,相关的研究可能会应用于多粒子系统的控制,如粒子的有效分离。在博弈论的精神中,我们模型的相当一般的表述可以让我们对在物理、化学、生物和社会经济系统中观察到的几种不同类型的噪声诱导的有序现象(例如,吸引和排斥的凝聚或分离)。
2002-10-09 cond-mat.stat-mech
External-field-induced tricritical point in a fluctuation-driven nematic-smectic-A transition
我们从理论上研究了外场对向列-近晶-A(NA)过渡的影响,在三临界点附近,涨落效应决定了过渡的定性行为。外场通过使指向矢波动变大来抑制它们。对于涨落驱动的一阶跃迁,我们证明了外场可以驱动二阶跃迁。在适当的液晶系统中,我们预测所需的磁场为10 T量级。等效电场为$1 V/μm$阶。
1999-06-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Link-disorder fluctuation effects on synchronization in random networks
我们考虑一个典型的振子系统通过网络中的无序链接配置耦合,即,在随机网络上具有分布固有频率的耦合相位振荡器的有限种群。我们研究了集体同步行为,特别关注链无序涨落对同步跃迁及其有限尺寸标度(FSS)的影响。进行了大量的数值模拟和平均场分析。我们发现,链接无序的波动有效地诱导{ \em不相关的随机}的频率波动,导致的FSS指数$\barν=5/2$,这是相同的,在全球耦合的情况下(无链接无序)与频率无序的波动。
2013-04-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
New fluctuation-driven phase transitions and critical phenomena in unconventional superconductors
利用重整化群方法,对具有非常规(自旋三重态)Cooper配对的铁磁超导体和超流体,预言了涨落驱动的一级相变和临界现象.讨论了极低温和零温下的量子相变问题。所得结果可应用于广泛的铁磁超导和超流系统,特别是UGe 2和URhGe等巡游铁磁体。
2007-04-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Typical and rare fluctuations in nonlinear driven diffusive systems with dissipation
本文研究了具有体耗散和边界驱动的非线性驱动扩散系统中耗散能的涨落。为此,我们从描述系统介观演化的涨落流体力学方程出发,将最近引入的宏观涨落理论推广到非线性驱动的耗散介质。有趣的是,与介观相空间中的路径相关联的作用量,可以导出宏观可观测量的大偏差函数,具有与非耗散系统相同的简单形式。这是微观动力学准弹性的结果,为了在中尺度扩散和耗散之间进行非平凡的竞争,需要这种准弹性。还导出了维持任意耗散涨落的最佳密度场和电流场的欧拉-拉格朗日方程。其微扰解表明,小波动的概率分布总是高斯分布,正如中心极限定理所预期的那样。另一方面,强烈分离的高斯行为观察到大的波动,与分布,显示没有负分支,从而违反了Gallavotti-Cohen波动定理预期从动力学的不可逆性。耗散大偏差函数表现出简单和一般的标度形式的弱耗散和强耗散系统,大的波动有利于在前一种情况下,但在后者严重抑制。(...) [see通过下载论文完成摘要]
2013-02-26 cond-mat.stat-mech
Fluctuation-dissipation relations in driven dissipative systems
给出了驱动耗散系统中涨落耗散关系违反的精确理论结果。在随机模型中引入的相关性延迟响应的比率[物理评论Lett。93,240601(2004)]被示出取决于测量时间。由该比率定义的波动温度既不同于执行驱动的环境的温度,也不同于系统的其他有效温度,诸如平均能量(或“颗粒温度”)。对于简单测量或长测量时间的波动温度的时间无关性给出了一般的解释。
2006-03-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics of Energy Fluctuations in Equilibrating and Driven-Dissipative Systems
当两个孤立系接触时,它们通过能量交换松弛到平衡。在另一设置中,当系统之一被驱动而另一个较大时,第一系统达到不被吉布斯分布描述的稳态。在这里,我们推导出表达式的能量波动的大小作为时间的函数,在这两种设置,假设该过程是由许多小步骤的能量交换。在这两种情况下,结果只取决于系统中的平均能量流,与任何其他微观细节无关。在稳定状态下,我们还推导出一个表达式有关的三个关键属性:系统的弛豫时间,能量注入率,和波动的大小。
2012-02-22 cond-mat.stat-mech
Steady state fluctuation relations for systems driven by an external random force
我们实验研究了两个不同的随机系统耦合到一个热浴:一个胶体粒子在一个光阱和一个原子力显微镜悬臂梁上的外部高斯随机力所做的工作的波动。我们确定相应的概率密度函数为不同的随机强迫幅度范围从一个小的分数到几倍的热噪声的幅度。在这两个系统足够弱的强迫振幅的工作波动满足通常的稳态波动定理。当强迫振幅驱动系统远离平衡时,涨落定理的偏差单调增加。偏差可以被重新转换成一个单一的主曲线,它只取决于随机外力的种类。
2009-12-07 cond-mat.stat-mech
Numerical methods for fluctuation driven interactions between dielectrics
我们发展了一个热Casimir相互作用的离散化理论,数值计算波动的相互作用。从一个受约束的配分函数,我们推导出表面自由能,同时处理依赖于系统大小和离散化的分歧。我们推导出平行板几何的解析结果,以检查数值方法的收敛性。我们使用的方法来计算垂直和横向Casimir力的一组凹槽。
2007-08-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Energy fluctuations in a biharmonically driven nonlinear system
Institute of Physics(印度物理研究所)
本研究针对双周期信号驱动的对称双势阱布朗粒子系统,分析其做功与热涨落特性,发现相位调制泵浦可增强以周期平均功衡量的随机共振,且系统满足稳态涨落定理。
2009-11-09 cond-mat.stat-mech
Full counting statistics and fluctuation-dissipation relation for periodically driven two-state systems
利用主方程导出了耦合到两个水库的随机周期驱动系统的涨落定理。为了系统地处理绝热和非绝热的贡献,我们把电流产生和熵产生的累积母函数写成了封闭的紧致形式。考虑到时间反演的对称性和流入左右水库的瞬时电流不相等的性质,我们导出了涨落定理。结果发现,从涨落定理导出的涨落耗散关系涉及一个关于亲和力的时间导数的扩展。
2020-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Stationary and transient Fluctuation Theorems for effective heat flux between hydrodynamically coupled particles in optical traps
我们实验研究了两个被困布朗粒子之间的能量通量的统计特性,通过耗散流体动力学耦合相互作用,提交到一个有效的温度差$ΔT$,通过随机迫使一个陷阱的位置。我们确定了两个粒子之间的有效热通量,并表明它们满足交换涨落定理(xFT)在稳态。我们还表明,突然应用程序的温度梯度$ΔT$后,\resub{the total}冷热通量满足\resub{a}瞬态xFT的任何集成时间,而\resub{the total}冷热通量只做它渐近长时间。
2016-02-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuation--Response Relation in Finite-Size Noisy Coupled Phase Oscillators
Universität Heidelberg(海德堡大学);Kyoto University(京都大学)
本研究在有限尺寸含噪耦合相位振子模型中揭示两类涨落-响应关系,其中有限尺寸版本含修正因子,并在弱耦合或强噪声极限下退化为无限尺寸版本,经数值模拟验证。
2026-09-25 cond-mat.stat-mech nlin.AO
Fluctuations of Heat in Driven Two-State Systems: Application to Single-Electron Box with Superconducting Gap
本文通过轨迹平均和绝热近似,证明驱动双态系统耗散能量满足涨落-耗散关系,并应用于超导单电子盒,揭示慢驱动下热量正态分布及可提取性。
2022-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Large Fluctuations in Driven Dissipative Media
我们分析了一个简单的和一般的模型中的耗散能量的波动,耗散,扩散和驱动的关键成分。大偏差函数的耗散遵循流体动力学波动理论和可加性猜想。这个函数是强非高斯的,没有负分支,因此违反了波动定理,正如动力学的不可逆性所预期的那样。它表现出简单的,普遍的标度形式的弱耗散和强耗散的限制,与大的波动有利于在前一种情况下,但强烈抑制在后者。文中还详细分析了与给定耗散涨落相关联的典型路径。我们的结果,证实了在广泛的模拟,有力地支持流体动力学波动理论的有效性,描述在驱动耗散介质中的波动行为。
2011-10-05 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Bounds on current fluctuations in periodically driven systems
与热浴接触的小的非平衡系统可以用随机热力学的框架来分析。在这样的系统中,波动,这是不可忽略的,遵循普遍的关系,如波动定理。最近,人们发现,对于非平衡定态,任何热力学流的涨落的全谱都受平均熵产生率和平均流的限制。然而,该界限不适用于周期性驱动的系统,例如由温度的周期性变化驱动的热机和由外部协议驱动的人工分子泵。我们得到了一个普遍的约束电流波动的周期驱动系统。这个界是已知的定态界的推广。一般来说,在周期性驱动的系统中,限制波动的平均速率不同于熵产生的速率。我们还得到了一个局部的波动,导致在周期性驱动系统的速度和精度之间的权衡关系,这构成了一个概括的周期性驱动系统的所谓的热力学不确定性关系。从技术的角度来看,我们的研究结果是使用最近开发的理论为2.5大偏差的马尔可夫跳跃过程的时间周期性的过渡率。
2018-10-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Velocity Fluctuations in Electrostatically Driven Granular Media
实验研究了静电驱动下稀颗粒气体中粒子速度的涨落。实验得到的速度分布函数在很宽的参数范围内与麦克斯韦形式有很大的偏差。我们已经发现,分布函数的尾部是一致的拉伸指数律与典型的指数的顺序3/2。分子动力学模拟与实验数据定性一致。我们的研究结果表明,这种非高斯行为是典型的大多数非弹性气体的短程和长程相互作用。
2002-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuations and entropy driven space-time intermittency in Navier-Stokes fluids
我们分析了相空间收缩率涨落的物理意义,我们也称之为熵产生率,以及它在时空不相干现象中的可观测性。为了具体起见,我们考虑一个Navier-Stokes流体。
2000-01-13 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.flu-dyn
Generalized fluctuation relation and effective temperatures in a driven fluid
通过对类Lennard-Jones液体在速度梯度γ作用下的数值模拟,检验了在(数值)玻璃化转变温度T_g以下的涨落关系(FR)。我们表明,在这个区域中,FR值得推广,引入一个数值因子X(T,γ)<1,定义了一个"有效温度“T_{FR} =T/X。在同一系统中,我们还测量了有效温度T_{eff},定义从广义波动耗散关系,并找到一个定性的协议之间的两个不同的非平衡温度。
2005-01-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Fluctuation Theorem in Driven Nonthermal Systems with Quenched Disorder
我们证明了Gallavotti和Cohen的涨落定理可以用来描述一类在随机淬火无序驱动的集体相互作用粒子的非热系统中产生的动力学。通过观察熵破坏轨迹的频率,我们表明,有特定的动力学制度附近的脱钉,这一定理成立。因此,涨落定理可以用来描述比以前考虑的更广泛的一类非平衡系统。我们将讨论如何波动定理可以在特定的系统中进行测试,噪声动态出现在从一个固定的过渡到一个移动的阶段,如在II型超导体,磁畴墙,和位错动力学的旋涡。
2009-09-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuation-Driven 1st-Order Isotropic-to-Tetrahedratic Phase Transition
最近的实验的部分动机,观察到显示一个自发的手征对称性破缺的液晶与非晶核分子,我们引入了一个场论的第三秩张量序参量T^{ijk}来描述的各向同性到四面体相变,我们预测发生在这些材料。我们研究了相应的相变的临界性质,发现这种在平均场水平上连续的相变一般是由热涨落驱动的一阶相变。
2000-08-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Long-term fluctuations in globally coupled phase oscillators with general coupling: Finite size effects
研究了全局耦合非全同相位振子中仓本序参量时间积分的扩散系数。该系数表示序参量的时间积分与其在样本平均值上的平均值的偏差。换句话说,该系数表征序参量的长期波动。对于N个耦合振子系统,我们引入一个统计量D,它表示N和扩散系数的乘积。我们研究了D关于系统尺寸N的标度律。在其他著名的模型如伊辛模型中,除了转捩点之外,对于相干和非相干区域,D的标度性质都是D \sim O(1)。相比之下,在全局耦合相位振荡器中,对于相干和非相干区域,D的标度律是不同的:在相干区域中,D \sim O(1/N^a)具有某个常数a>0,而在非相干区域中,D \sim O(1)。我们证明了这些标度律适用于几个有代表性的耦合方案。
2012-03-31 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Finite-size fluctuations for stochastic coupled oscillators: A general theory
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);CNRS(法国国家科学研究中心)
本研究针对有限系统中相变涨落的理论描述难题,提出基于中心流形约化的通用框架,推导得到序参量朗之万方程与闭式稳态分布,无需Ott-Antonsen假设,在多场景下吻合模拟且临界区表现更优。
2025-10-02 cond-mat.stat-mech nlin.AO
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
Hilbert Space Fragmentation and Ashkin-Teller Criticality in Fluctuation Coupled Ising Models
本文讨论了任意维耦合铁磁伊辛模型中希尔伯特空间的指数碎裂对相变的影响,特别强调了一维情形.我们表明,量子涨落产生的动力学是有界的系统和弱混合的这些分区所造成的全球横向领域的空间分区内导致零温度相的伊辛副本,但没有长程序在任何物种的本地产品的顺序。这导致了与一般格的Ashkin-Teller普适类的自然联系。我们证实了这一点的周期链使用量子蒙特卡罗模拟。我们还指出,我们的处理提供了一个解释的伪一阶行为中看到的经典挫折$J_1-J_2$伊辛模型和$q=4$ Potts模型在2D的Binder累积量。
2020-02-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Study of bounds on non-equilibrium fluctuations for asymmetrically driven quantum Otto engine
本文研究了非对称驱动量子Otto引擎中功和热的非平衡涨落界限,发现了功与冷热库热涨落间的严格关系及层级关系,并将其与热力学不确定性关系相联系,同时扩展至参数驱动谐振子引擎。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Role of fluctuations in the phase transitions of coupled plaquette spin models of glasses
我们研究的波动的热力学玻璃性质的元胞自旋模型的作用,更具体地说,在过渡涉及重叠序参量的存在下,有吸引力的耦合系统的不同副本之间。我们认为这两个短期波动与当地环境的贝特格和长期波动,区分欧几里德从贝特格具有相同的当地环境。我们发现,在温度耦合平面的相图是非常敏感的前者,但至少对于$3$维(正方形金字塔)模型,出现定性或半定量不变的后者。这一令人惊讶的结果表明,平均场论的玻璃提供了一个合理的帐户,否则描述的动力学约束运动的局部缺陷的模型的玻璃热力学,并作为一个范例的动态促进理论。我们讨论的动力学行为的可能影响。
2016-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Finite size fluctuations and stochastic resonance in globally coupled bistable systems
研究了由有限个全局耦合双稳态振子组成的系统在外力作用下的动力学行为,其全局变量定义为各振子变量的算术平均值.提出了几种基于随机方程族截断格式的波动累积量模型。这一层次是使用伊藤随机微积分推导出来的,其中的噪声项使用对大$N$有效的渐近近似来处理。此外,还考虑了基于有效势的简化单变量模型。这些模型的随机共振现象的框架进行了测试。反过来,他们被用来解释在这些有限的系统中最近观察到的非常大的增益简单。
2008-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech