Crossover from generalized to conventional hydrodynamics in nearly integrable systems under relaxation time approximation
Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院)
本研究在弛豫时间近似下,探讨了近可积系统中从广义流体动力学向传统流体动力学的过渡,计算了输运系数并分析了过渡特征尺度。
2026-03-02 cond-mat.stat-mech
Phase-field model of long-time glass-like relaxation in binary fluid mixtures
我们提出了一个新的相场模型的二元流体表现出典型的自玻璃化的签名,如长时间的松弛,老化和长期的动力学逮捕。本模型允许建立一个界面的成本成为局部零,同时保持整体的表面张力的全局正值。这个属性的一个重要后果,我们证明分析,是出现紧凑的配置流体密度。由于它们的有限大小的支持,这些“双光子”可以任意叠加,从而提供了一个直接的联系之间的自由能景观和形态的复杂性在配置空间的崎岖。所提出的相场方程的数值模拟支持的分析图片。
2011-02-27 cond-mat.stat-mech
Relaxation of the EM Algorithm via Quantum Annealing for Gaussian Mixture Models
通过引入量子退火的概念,提出了一种改进的期望最大化算法,我们称之为确定性量子退火期望最大化算法(DQAEM)。期望最大化(EM)算法是一种已建立的计算最大似然估计的算法,并应用于许多实际应用。然而,它是已知的EM严重依赖于初始值,其估计有时被困于局部最优。为了解决这个问题,量子退火(QA)被提出作为一种新的优化方法的量子力学的动机。通过使用QA,我们制定DQAEM,并提出了一个定理,支持其稳定性。最后,我们展示了数值模拟,以确认其效率。
2017-01-12 cond-mat.stat-mech quant-ph stat.ML
Alpha-Relaxation Processes in Binary Hard-Sphere Mixtures
采用分子动力学模拟方法,对由二元硬球混合物的部分密度涨落形成的两个关联函数进行了模拟,以探讨混合对液体压缩成高密度态时玻璃态动力学演化的影响.偏密度涨落关联函数的两个物种的报告。α-松弛过程的结果通过强度、拉伸和时间尺度的参数来量化,其中后者在压缩时在几乎四个数量级上变化。参数表现出明显的依赖于波矢量,这种依赖性是不同的关联函数涉及较小的和较大的物种。这些功能被证明是在半定量协议内的模式耦合理论计算的理想液体玻璃化转变。
2003-08-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory for Glassy Behavior of Supercooled Liquid Mixtures
提出了一个过冷液体混合物的玻璃态动力学模型。给定单个过冷液体的弛豫行为,该模型预测了它们的混合物的弛豫时间随着温度的降低。该模型基于玻璃化动力学的动力学促进理论,为过冷液体的弛豫和玻璃化提供了物理基础。这与经验线性插值(例如,通常用于预测液体混合物的玻璃化转变温度的戈登-泰勒方程)形成对比。为了理解过冷液体混合物的行为,我们考虑了动力学约束的East模型的多组分变体,其中组分具有不同的能量标度,并且当局部移动区域,即,激励,是存在的。使用变分方法,我们确定一个有效的单组分模型与一个单一的有效能量尺度,最好的近似混合物。当缩放由这个单一的有效能量,我们表明,许多液体混合物的实验弛豫时间都崩溃到“抛物线定律”预测的动力学促进理论。该模型可用于预测玻璃质材料的混合物的传输特性和玻璃化转变温度,在大气化学,生物学和制药的影响。
2019-03-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Quantum Quenches and Relaxation Dynamics in the Thermodynamic Limit
我们实现了数值关联集团展开(NLCEs)来研究量子猝灭后晶格系统的动力学,并专注于一维晶格中的硬核玻色子模型。我们发现,在不可积制度和可访问的时间内,当地的可观的指数松弛。我们确定的弛豫率作为一个从可积点出发,并表明它的规模平方的强度的可积性破坏扰动。我们比较了NLCE的结果与精确对角化计算有限链周期边界条件,并表明NLCE是更准确。
2018-02-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Relaxation time for the temperature in a dilute binary mixture from classical kinetic theory
我们感兴趣的系统是一个稀二元混合物,我们认为在其中的物种有不同的温度作为初始条件。为了研究它们的时间演化,我们使用完整版本的玻尔兹曼方程,假设两个物种的局部平衡。系统中既没有扩散力也没有质量扩散。我们还估计了组件的温度达到完全局部平衡的时间。在解玻尔兹曼方程时,我们没有对碰撞项作任何假设。我们用著名的Chapman-Enskog方法在梯度中一阶求出了它的解。温度松弛的时间是根据朗道的原始想法得到的。结果是,温度的弛豫时间远小于特征流体动力学时间,但大于碰撞时间。主要结论是,有没有必要研究不同温度的二元混合物时,流体力学性质的追求。
2011-03-09 cond-mat.stat-mech
Pre-relaxation in weakly interacting models
我们考虑时间演化模型接近可积点与隐藏的对称性,产生无穷多个局部守恒律,不相互交换。如果可积性被破坏,系统预计(局部)放松到热系综,或者如果未被破坏,则放松到所谓的广义吉布斯系综。在某些情况下,期望值在其典型弛豫时间之前很久就表现出准平稳行为。对于可积性破坏扰动,这些也被称为预热化平台,并出现在例如玻色-哈伯德模型的强耦合极限中。由于隐藏的对称性,准平稳性也出现在可积模型中,例如XXZ模型的伊辛极限。我们调查了弱耦合的限制,确定了一个时间窗口,在该窗口中的扰动的影响变得显着,并通过平均场映射解决时间演化。作为一个明确的例子,我们研究XYZ自旋$\frac{1}{2}$链与额外的扰动,打破可积性。分析的最有趣的结果之一是持续振荡行为的出现。为了解开它的起源,我们详细研究了一个玩具模型:横向场伊辛链与一个额外的非局部相互作用成正比的平方横向自旋每单位长度[物理。111,197203(2013)]。尽管是非局部的,这属于一类模型,出现的中间步骤的平均场映射和共享许多动力学性质的弱相互作用模型正在考虑中。
2015-07-10 cond-mat.stat-mech
Anisotropic spatially heterogeneous dynamics in a model glass-forming binary mixture
我们计算了一个模型玻璃形成二元混合物的四点关联函数G_4(k,r;t)和相应的结构因子S_4(k,q;t)。这些函数测量不同粒子的弛豫的空间相关性。我们发现这些四点函数是各向异性的,并且依赖于向量k和r(或q)之间的角度。各向异性是最强的时间比β弛豫时间稍长,但它是相当明显的,即使是相当的时间的α弛豫时间,τ_α。在最低温度下,S_4(k,q; τ_alpha)是强各向异性的,即使在我们的模拟中可访问的最小波矢q。
2006-08-17 cond-mat.stat-mech
Integrability as an attractor of adiabatic flows
本文利用量子几何张量研究自旋链绝热流,发现全局或边界破坏可积性时耦合空间最短路径均被可积区域吸引,并揭示弛豫各向异性发散及类似连续相变的普适可积—混沌转变。
2024-05-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Relaxation in a glassy binary mixture: Mode-coupling-like power laws, dynamic heterogeneity and a new non-Gaussian parameter
我们研究放松的Kob-Andersen Lennard-Jones二元混合物使用布朗动力学计算机模拟。我们发现,根据模式耦合理论的自扩散系数和弛豫时间显示幂律依赖于温度。然而,不同的模式耦合温度和幂律可以从模拟数据中获得,这取决于为幂律拟合选择的温度范围。除了从幂律拟合获得之外,通常报告为该系统的模式耦合转变温度的温度是交叉温度,在该交叉温度下,动力学从高温均匀的扩散弛豫变化为非均匀的跳跃状运动。跳跃式运动在单粒子位移对数的概率分布中是明显的:接近通常报道的模式耦合温度,这些分布开始呈现出两个峰值。值得注意的是,对于较小的粒子出现跳跃式运动的温度略高于对于较大的粒子出现跳跃式运动的温度。我们定义并计算了一个新的非高斯参数,其最大值大约发生在位移对数的概率分布中的两个峰值最明显的时候。
2005-05-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relaxation in a glassy binary mixture: Comparison of the mode-coupling theory to a Brownian dynamics simulation
我们解决了模式耦合方程的Kob-Andersen二元混合物使用的结构因子计算从布朗动力学模拟相同的系统。我们发现,正如以前观察到的,模式耦合温度,Tc,从模拟推断是大约两倍以上的理论预测。然而,我们发现,许多时间相关的量同意相当不错的模式耦合理论的预测,如果它们是在相同的约化温度<$T =(T-Tc)/Tc比较,如果<$T不是太小。具体而言,非相干中间散射函数,均方位移,弛豫时间和自扩散系数的模拟结果同意合理以及与模式耦合理论的预测。我们发现,有很大的差异的非高斯参数。在小的降低温度的概率的单粒子位移的对数表明,有跳跃式的运动存在于模拟中,这种运动是不预测的模式耦合理论。依赖于波矢的弛豫时间被证明是定性不同的模式耦合理论的预测的温度,跳跃样运动是存在的。
2005-08-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A BGK-type model for multi-component gas mixtures undergoing a bimolecular chemical reaction
University of Parma(帕尔马大学);Centre of Mathematics of the University of Minho(米尼奥大学数学中心);Istituto Nazionale di Alta Matematica “Francesco Severi”(弗朗切斯科·塞韦里高等数学国家研究所)
本文提出了一种适用于多组分气体混合物的BGK型模型,通过分离机械过程和化学反应的影响,研究双分子可逆化学反应的弛豫行为。
2026-01-02 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
Fokker-Planck model for binary mixtures
在稀气体动力学理论中,为了更好地理解和模拟稀气体的动力学过程,通常采用模型碰撞动力学,如Bhatnagar-Gross-Krook(BGK)模型。BGK模型及其变体假设高度非线性的碰撞项可以用一个简单的麦克斯韦-玻尔兹曼分布的弛豫动力学来代替。Lebowitz等人,提出了一个替代框架的碰撞模型,称为福克-普朗克模型,其中的松弛的任意分布向麦克斯韦-玻尔兹曼分布模拟为漂移扩散过程中的速度空间。在本文中,我们将单组分Fokker-Planck模型推广到一个二元气体混合物模型。我们证明了这些混合模型满足必要的守恒律和H定理。
2019-10-23 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph physics.flu-dyn
Anomalous glassy relaxation near the isotropic-nematic phase transition
利用非高斯参数(NGP)随时间的演化,研究了Gay-Berne椭球系统在各向同性转变(I-N)附近以及Lennard-Jones球和Gay-Berne椭球等摩尔混合体在深过冷区的动力学不均匀性.在转动NGP中,在I-N转变附近出现第二个占主导地位的峰,这表明晶畴的增长。令人惊讶的是,在玻璃态二元混合物的平移NGP中反而观察到这样的第二峰。I-N转变附近的取向运动的本地化被认为是负责所观察到的异常取向弛豫。
2005-08-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relaxation versus collision times in the cosmological radiative era
本文研究了具有非均匀粘性流体源的Lemaitre-Tolman-Bondi度规,该流体源满足辐射与物质相互作用混合物的状态方程.假设条件之前的去耦时代,我们应用扩展的不可逆热力学(EIT),这种混合物。利用EIT的全输运方程,我们表明,剪切粘度的弛豫时间可以比光子和电子之间的汤姆逊碰撞时间大几个数量级。与这些模型的"截断“输运方程的比较表明,后者不能正确地描述物质和辐射的退耦
2001-03-15 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Exact spectrum and anomalous relaxation in the open disorder-free Sachdev-Ye-Kitaev system
The University of Tokyo(东京大学);Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体研究所);Chuo University(中央大学);RIKEN Pioneering Research Institute (PRI)(理化学研究所先导研究本部);Princeton University(普林斯顿大学);Institute for Physics of Intelligence, The University of Tokyo(东京大学智能物理学研究所);Trans-Scale Quantum Science Institute, The University of Tokyo(东京大学跨尺度量子科学研究所)
利用无无序SYK模型的可积性,在Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad形式下精确求解了Liouvillian谱,发现热力学极限下能隙在无耗散极限不消失,导致反常弛豫,并观察到谱特征如特征值实复转变。
2026-08-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Measurement of the interaction strength in a Bose-Fermi mixture with 87Rb and 40K
使用87 Rb和40 K产生了玻色子和费米子原子的量子简并、稀气体混合物。通过观察飞行时间膨胀后气体的空间分布证实了简并的发生。此外,87 Rb和40 K,|a_RbK|的双自旋极化状态之间的种间散射长度的大小,确定从交叉维热弛豫。通过计算种间和种内弛豫速率的比值,大大降低了这种碰撞测量的不确定性,得到|a_RbK| = 250 +/- 30 a_0,这比[M. Modugno等人,A 68,043626(2003)]。使用这里报告的|a_RbK|的值,当前的T=0理论将预测机械不稳定性的阈值,这与[G. Modugno等人,Science 297,2240(2002)]。
2004-08-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Formation of double glass in binary mixtures of anisotropic particles
我们研究了在两个维度的椭圆形和圆形颗粒的混合物中的玻璃化转变,使用取向相关的Lennard-Jones势。通过改变势、尺寸比和浓度等各向异性参数,我们实现了双玻璃,其中粒子的位置和取向都是无序的,但仍保持介观有序。椭圆在垂直或平面方向上锚定在圆形杂质周围。我们研究旋转和平移的时间-关联函数的减速。翻转运动的椭圆被激活更频繁的配置变化,后者导致结构松弛。
2013-05-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
1H-NMR Study on the Magnetic Order in the Mixture of Two Spin Gap Systems (CH3)2CHNH3CuCl3 and (CH3)2CHNH3CuBr3
用~ 1H-NMR研究了(CH_3)_2CHNH_3CuCl_3和(CH_3)_2CHNH_3CuBr_3两个自旋带隙体系固溶体中的反铁磁有序。Cl-含量比x=0.85的样品在TN=13.5 K以下的光谱中显示出明显的分裂,其中自旋-晶格弛豫速率T1-1显示出发散行为。超精细场的温度依赖性的临界指数被发现是0.33。
2007-04-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Correlations in an expanding gas of hard-core bosons
我们考虑从一个陷阱中突然释放的硬核玻色子的一维气体的纵向膨胀。我们发现,打破平移不变性的系统的初始状态是编码在动量空间中的玻色子占领数之间的相关性。相关性受到可积性的保护,并且在展开过程中没有表现出松弛。
2008-04-07 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
A thermodynamically consistent model of a liquid-vapor fluid with a gas
本工作致力于气体,液体和其蒸汽的三相混合物的一致性建模。由于气体和蒸汽是可混溶的,混合物在体积上受到非对称约束。采用吉布斯形式主义,系统的广泛的平衡熵的研究允许恢复道尔顿定律之间的两个气相。此外,我们还区分了液相和气相之间是否发生相变。在广泛和密集的变量中描述的生态平衡。在后一种情况下,我们着重于平衡熵的几何性质。利用三相混合物热力学的一致性特征,引入了两种考虑或不考虑传质的均相平衡模型。在分析系统熵结构的同时研究了系统的双曲性。最后,我们提出了两种适用于有相变和无相变三相混合物的均相弛豫模型。补充方程的质量,体积和能量分数被认为是适当的源项模型的松弛向热力学平衡,与熵增长准则。
2017-10-12 cond-mat.stat-mech math.AP
A relaxation model for liquid-vapor phase change with metastability
我们提出了一个模型,描述相变,包括Meta稳态存在于范德瓦尔斯状态方程。从一个关于混合物的Helmoltz自由能的凸优化问题出发,推导出一个能够描述两相间传质的动力学系统,其平衡态可以是亚稳态、稳定态或{共存态}.然后,动力学系统被用作一个松弛源项的等温4 $\times$ 4两相模型。我们使用有限体积格式,处理对流部分和源项在一个分数步的方式。数值结果表明该模型具有捕捉相变和亚稳态的能力。
2016-03-14 cond-mat.stat-mech math.AP
Dynamics and thermalization in correlated one-dimensional lattice systems
我们回顾了最近的研究结果和精确的方法,这些方法和结果与各种一维晶格系统的硬核玻色子在突然猝灭后的弛豫动力学和弛豫后的描述有关。我们首先分析可积的情况下,分析的见解和计算技术的结合,使人们能够研究大系统的尺寸。在这种状态下不会发生热化。然而,在松弛之后,可观测量可以通过吉布斯系综的推广来描述。然后,我们利用全精确对角化研究可积性被破坏时会发生什么。我们表明,热化确实发生在有限的不可积系统,只要它们足够远离可积点。我们认为,热化的发病可以理解的本征态热化假设。
2013-09-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A two-stage approach to relaxation in billiard systems of locally confined hard spheres
我们考虑了三维动力学系统的许多相互作用的硬球,每个单独限制在一个分散的环境中,并表明,这种系统的宏观极限的特点是由热传导系数的值减少到一个尺寸的公式在极限的相互作用的小速率的消失。有人认为,这种限制是由于有效的记忆丧失。相似性与二元混合物中的标记颗粒的扩散被强调。
2011-11-27 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Crystalline phase of strongly interacting Fermi mixtures
我们表明,系统的弱结合分子的重和轻的费米子原子的特征在于由长程分子间的排斥,并可以进行气体晶体量子跃迁,如果质量比超过一个临界值。对于在我们的计算中获得的临界质量比大于100,这种晶体顺序可以观察到作为超晶格的光晶格的重原子具有小的填充因子。我们还发现,这个新的系统是足够稳定的分子弛豫到深束缚态和三聚体形成的过程。
2007-10-04 cond-mat.stat-mech
Fluctuating Diffusivity Emerges even in Binary Gas Mixtures
Nagoya University(名古屋大学)
本研究通过二元气体混合物的随机模拟,发现当低占比次要组分质量远小于主要组分时会出现涨落扩散率,其成因是次要组分分子速度方向弛豫与速率的时间尺度分离,为涨落扩散率提供了新的起源解释。
2023-01-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A theory for the dynamics of glassy mixtures with particle size swaps
我们提出了一个理论的动力学的二元混合物与颗粒尺寸互换。该理论是基于一个因式分解近似类似的模式耦合理论的玻璃动力学。该理论表明,根据物理直觉,颗粒尺寸交换为密度波动的弛豫开辟了额外的通道。因此,允许交换加速了动力学并且使动态玻璃化转变朝向更高密度和/或更低温度移动。计算了等摩尔二元硬球混合物的近似动态玻璃化转变相图。我们发现,在粒度交换的存在下,随着硬球直径的比率的增加,动态玻璃化转变线向更高的体积分数移动,直到直径的比率约等于1.2,然后饱和。我们评论的影响,我们的研究结果的玻璃化转变的理论描述。
2018-10-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech