Incomplete equilibrium in long-range interacting systems
我们使用哈密顿动力学来讨论持久准定态的统计力学,特别是与长程相互作用系统相关的。尽管存在反常的单粒子速度分布,我们发现,中心极限定理意味着在吉布斯的$Γ$ -空间玻尔兹曼表达式。我们确定的非平衡子流形的$Γ$ -空间特征的异常行为,并表明,通过限制玻尔兹曼-吉布斯方法,这个子流形,我们得到的准定态的统计力学。
2006-09-13 cond-mat.stat-mech
Interacting systems with zero thermodynamic curvature
National Institute of Physics, University of the Philippines(菲律宾大学国立物理研究所)
该研究探讨了零热力学曲率下的相互作用系统,揭示了两种可行的Ruppeiner度量,并证明理想气体是唯一曲率标量为零的系统,提出了对Ruppeiner猜想的扩展。
2024-09-28 cond-mat.stat-mech
Stationary ordered non-equilibrium states of long-range interacting systems
长程相互作用哈密顿系统一般被认为向称为“准稳态”的非平衡态弛豫,因为它们在随粒子数发散的时间尺度上非常缓慢地向热力学平衡发展。我们在这里表明,通过应用一个合适的微扰算子为有限的时间间隔,我们得到,在一个家庭的长程系统,非平衡态似乎是严格平稳的。它们甚至在谐波势的情况下也存在,并且其特征在于有序的微观相空间结构。我们给出了一些简单的启发式参数,合理地预测这些国家的一些属性。
2017-07-15 cond-mat.stat-mech
An Efficient Monte-Carlo Method for Calculating Free-Energy in Long-Range Interacting Systems
提出了一种有效的计算长程相互作用体系自由能随序参量变化的Monte-Carlo方法。在这种方法中,一个变种的Wang-Landau方法的序参量相结合的随机截止方法,这是最近开发的远程相互作用系统。这种方法使我们能够计算自由能在远程相互作用系统与合理的计算时间,尽管事实上,没有近似。这种方法适用于一个三维磁偶极系统测量自由能作为磁化的函数。通过使用本方法,我们可以计算自由能的大系统尺寸的$16^3$自旋,尽管存在的长程磁偶极相互作用。与传统的由能量态密度和序参量联合计算自由能的Wang-Landau方法相比,讨论了本方法的优缺点.
2011-08-26 cond-mat.stat-mech
A stochastic model of long-range interacting particles
我们介绍了一个模型的远程相互作用粒子的随机蒙特卡罗动力学下,在其中可能的增加或减少的动态变量的值被接受与预先分配的概率。对于对称增量,系统在长时间内稳定到吉布斯平衡态,而对于非对称更新,稳定态是不平衡的。对于热力学极限下的Fokker-Planck动力学,我们精确计算了非平衡稳态下的相空间分布,发现它在平衡极限下有一个非平凡的形式,可以约化为我们熟悉的Gibbsian测度.
2013-11-08 cond-mat.stat-mech
Reversible Transport of Interacting Brownian Ratchets
数值研究了相互作用布朗粒子在周期性非对称(棘轮)基底中的输运。在零温度状态下,系统表现为可逆步进电机,随着以下参数的变化而经历粒子电流的多次符号反转:钉扎势参数、粒子占据数和激发振幅。反转是由衬底产生的有效棘轮势的对称性和被有效钉扎的粒子的分数的连续变化引起的。在高温和低频率下,热噪声有助于被钉扎粒子的离域,使系统沿着衬底电势的较温和方向恢复净运动。另一方面,高温和高频的联合效应引起额外的电流反转,这一次有利于沿着棘轮电势更陡的方向运动。详细分析了这些性质与棘轮参数和粒子密度的关系。
2008-12-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Fast dynamics and emergent topological defects in long-range interacting particle systems
长程相互作用系统具有短程相互作用系统所不具有的不寻常的物理性质。了解长程相互作用的动力学和统计效应,可以深入了解自然界和工业中的许多物理系统。在这项工作中,我们研究了被屏蔽的库仑相互作用粒子在圆盘中的经典微观动力学,揭示了长程相互作用所产生的特征动力学和涌现的统计特性。我们突出了长程相互作用驱动的快速单粒子和集体动力学,和新兴的拓扑缺陷结构。这项工作表明,丰富的物理所产生的相互作用的长程相互作用,拓扑结构和动力学。
2021-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Topological Non-connectivity Threshold in quantum long-range interacting spin systems
拓扑非连通性阈值(TNT)的量子特性,在F.Borgonovi,G.L.Celardo,M.Maianti,E.Pedersoli,J. Stat.物理、116,516(2004),已经在硬量子体系中进行了分析。提出了通过宏观量子隧穿研究量子-经典跃迁的可能性的新观点。
2005-10-13 cond-mat.stat-mech
Eigenstate Thermalization in Long-Range Interacting Systems
受最近关于可调远程相互作用量子系统的离子实验的启发[B.Neyenhuis等人,Sci.Adv.3,e1700672(2017,https://doi.org/10.1126/sciadv.1700672)],我们测试了具有幂律相互作用$\sim 1/r^α$的系统的强本征态热化假设(ETH)。我们数值证明,强ETH通常至少适用于具有$α\geq 0.6$的系统,其中包括库仑,库仑偶极和偶极-偶极相互作用。与短程相互作用系统相比,对于长程相互作用系统,一般局部可观测量的本征态期望值明显偏离其微正则系综平均值.我们发现,Srednicki的anonymity打破了$α\lesssim 1.0$至少对于相对较大的系统尺寸。
2022-04-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Long range order in non-equilibrium interacting quantum spin chains
我们推测,非平衡边界条件一般触发长程序在非平衡定态的局域相互作用量子链。我们的结果是基于大尺度密度矩阵重整化群模拟的几个模型的量子自旋1/2链,这是驱动远离平衡耦合到一对不相等的Lindblad水库本地连接到链的两端。特别地,通过改变各向异性参数,我们发现了可积海森堡XXZ链中从指数衰减到长程自旋-自旋关联的相变。长程序通常也出现在打破模型的可积性之后。
2010-05-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Long-wavelength instabilities in a system of interacting active particles
基于一个微观模型,我们发展了一个连续描述悬浮的微观自推进粒子。通过这种连续描述,我们研究了长程相互作用在破坏短程相互作用所产生的宏观有序相中的作用。长波长的波动可以使偶极粒子悬浮液中的各向同性和对称破缺极性相都不稳定。拉力器(推力器)悬架的不稳定性是由展曲(弯曲)波动引起的。这种不稳定性在四极粒子的悬浮液中是看不到的。
2017-10-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamical effects of long-range interaction revealed in screened Coulomb interacting ring systems
了解远程相互作用的有趣物理效应是许多物理系统中的一个共同主题。本文基于经典的屏蔽库仑相互作用环模型,从分析系统对扰动的动力学响应这一独特的视角,研究了长程相互作用的动力学效应。我们揭示了长程相互作用所带来的动力学特征,包括将扰动有效地转化为系统的均匀整体旋转、抑制固有噪声以及粒子速度的快速弛豫.
2021-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Symmetry classes of open fermionic quantum matter
我们提出了费米子物质在热平衡内外的完全对称性分类。我们的方法从第一性原理开始,在费米子Fock空间的线性和反线性状态变换的十个不同的类,和对称性定义通过密度矩阵的动力学方程的不变性。分类的对象则是可逆动力学,耗散和波动的发电机,在一般不可逆和相互作用的动力学方程。平衡态和非平衡态动力学的对称性之间的明显区别分别来自于“时间”在这两种情况下所扮演的不同角色:在幺正量子力学和“微可逆”热平衡中,反线性变换与时间反演相结合定义了时间反演对称性。然而,出于平衡的时间反演变得毫无意义,而反-线性变换在福克空间仍然是物理意义,因此必须考虑在自治。这种二分法的实际结果是非平衡量子动力学中反线性对称性(10个基本类中的6个)的新实现,它与热平衡的既定规则有着根本的不同。在很大程度上,这样对称分类的动态生成元决定了任意相互作用系统的稳态非平衡分布。为了说明这一原则,我们考虑固定的对称性保护的拓扑相位在相互作用的晶格费米子系统。更一般地说,我们认为实际上重要的类平均场相互作用系统,高斯状态。这类自然是描述的语言的非厄米矩阵,这使我们能够比较以前的分类方案在文献中。
2021-05-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Generalized Higgs mechanism in long-range interacting quantum systems
研究长程相互作用量子系统有序相中的低能激发,发现戈德斯通模式可通过广义希格斯机制获得能隙,并指出该效应可在光学腔超冷原子实验中实现。
2023-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
On the non-Boltzmannian nature of quasi-stationary states in long-range interacting systems
讨论了长程相互作用经典多体系统的典范模型--哈密顿平均场模型中准定态的非玻尔兹曼性质。给出了微观位形的Gibbs $Γ$ -空间中不含Boltzmann-Gibbs指数权的一个定理,并对Baldovin和Orlandini(2006)的一篇论文进行了评述.在这里讨论的要点的基础上,正在进行的辩论可能的应用程序,在适当的限制,广义$q$ -统计远程哈密顿系统仍然开放。
2007-04-16 cond-mat.stat-mech nucl-th physics.class-ph
The operator Lévy flight: light cones in chaotic long-range interacting systems
我们认为,混沌幂律相互作用系统的信息传播紧急限制,类似于相对论光锥,这取决于空间维度$d$和指数$α$管理的相互作用的衰减。利用量子混沌的退相性质,我们将问题映射到一个具有已知相图的随机模型。线性光锥导致$α\ge d+1/2$。我们还提供了一个Lévy飞行(长程随机游走)的结果的解释,并显示一致的数值数据的一维长程自旋模型与200个网站。
2020-07-06 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
The Measurement-induced Transition in Long-range Interacting Quantum Circuits
在量子纠缠的动力学中,无序幺正演化和投影测量之间的竞争导致了相变。在这里,我们证明了这种过渡的性质是从根本上改变了存在的长程,幂律相互作用。对于足够弱的幂律,测量引起的过渡描述的共形场论,类似于短程相互作用的混合电路。然而,除了一个关键的幂律,我们表明,长程相互作用引起的连续的非共形的普遍性类,连续变化的临界指数。我们用数值方法确定了一维长程相互作用混合电路模型的相图,它是幂律指数和测量速率的函数。最后,通过对长程量子伊辛模型的解析映射,我们对临界幂律提供了理论上的理解。
2021-04-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Area law of non-critical ground states in 1D long-range interacting systems
纠缠的面积定律提供了信息论和量子多体物理之间最重要的联系之一。它不仅与量子相位的普适性有关,而且与基态的有效数值模拟有关。各种数值观测已经导致了一个强烈的信念,即面积定律是真实的每一个非临界相在短程相互作用系统。然而,长程相互作用系统的面积定律仍然是难以捉摸的,因为长程相互作用导致的相关模式类似于那些在临界阶段。在这里,我们表明,通用的非关键的一维基态与局部有界的哈密顿量,面积法鲁棒地保持没有任何修正,即使在远程相互作用。我们的结果保证了在实验相关的长程体系中,由矩阵乘积态对基态的有效描述,从而证明了密度矩阵重整化算法的合理性。
2020-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech