Fluctuations in Ideal and Interacting Bose-Einstein Condensates: From the laser phase transition analogy to squeezed states and Bogoliubov quasiparticles
本文综述了在一个总共含有N个原子的阱中凝聚原子数的平衡涨落现象。我们开始与历史的玻色-爱因斯坦分布，爱因斯坦-乌伦贝克辩论有关的四舍五入的平均数凝聚原子附近的临界温度，并讨论统计的BEC波动的巨正则，正则和微正则系综之间的关系。接下来，我们讨论不同的方法能够提供近似的分析结果和物理洞察波动的问题。特别是，我们描述了主方程（类似于激光的量子理论）和正则系综准粒子的方法，给出了最准确和物理上透明的图片的BEC波动。在最后一部分中，我们描述了相互作用玻色气体中的凝聚涨落。特别是，我们表明，正则系综准粒子的方法工作得很好的相互作用的气体，并产生解析公式的特征函数和所有时刻的凝聚波动。在大多数情况下，基态占据涨落非常大，即使在热力学极限下也不是高斯的。我们澄清了理想和弱相互作用气体统计之间的交叉，这是由对相关压缩机制。
2006-05-21 cond-mat.stat-mech
Number Fluctuation in an interacting trapped gas in one and two dimensions
众所周知，对于理想玻色气体，巨正则系综中的数涨落与压缩性成正比，当T -> 0时发散。我们发现，这种分歧时，原子在一维相互作用，通过平方反比两体相互作用被删除。在二维情况下，采用自洽的零程排斥相互作用的T-F模型得到了类似的结果。这两种模型都可以映射到一个服从Haldane-Wu不相容统计的非相互作用粒子系统上。我们还计算了这些相互作用模型中气体从基态的数涨落，并将巨正则结果与正则系综的结果进行了比较。
2002-03-28 cond-mat.stat-mech
Exchange fluctuation theorems for a chain of interacting particles in presence of two heat baths
C。Jarzynski和D. K. Wójcik，in Phys. Rev. Lett. { \bf 92}，230602（2004）。我们将这一结果扩展到两个Langevin水库在不同的温度下，通过相互作用的粒子制成的导体连接的情况下，并受到外部驱动器或工作源。朗之万水库的特点是高斯白噪声波动和伴随的摩擦系数。我们首先推导了正向路径与反向路径之比的Crooks定理，并讨论了该模型中的第一定律。然后，我们推导出修正的详细波动定理（MDFT）的热交换在每一端。这些定理不同于文献中详细涨落定理（DFT）的通常形式，因为存在一个额外的乘法因子。该因子量化了我们的MFDT与DFT的偏差。最后，我们数值研究了我们的模型，为了简单起见，只有两个相互作用的粒子。
2014-05-20 cond-mat.stat-mech
Phase transition in fluctuations of interacting spins at infinite temperature
本文发现无限温下相互作用自旋的局部自旋极化涨落具有非平庸动力学，证明其自旋噪声功率谱随外部磁场发生不连续变化，并在Ising-like长程相互作用模型中揭示了与退相干噪声峰消失相关的相变。
2023-06-30 cond-mat.stat-mech
Time Fluctuations in Isolated Quantum Systems of Interacting Particles
在数值上，我们研究了相互作用粒子的孤立动力学量子系统中弛豫后少体观测量的时间涨落。我们的研究结果表明，它们在这两个制度，可积和混沌系统的大小呈指数衰减。所考虑的可积系统可以用Bethe ansatz求解，并且具有高度非简并谱。这与可映射到非相互作用的可积哈密顿相反。我们表明，指数衰减的系数取决于初始状态的离域的能量壳的水平。
2013-09-25 cond-mat.stat-mech
Stochastic thermodynamics of interacting degrees of freedom: Fluctuation theorems for detached path probabilities
具有相互作用自由度的系统在随机热力学中起着重要的作用。我们的目标是使用的概念分离的路径概率和分离的熵产生的二分马尔可夫过程，并阐述了一系列的特殊情况下，包括测量反馈系统，传感器和隐马尔可夫模型。对于这些特殊的情况下，我们表明，涉及分离熵产生的波动定理恢复已知的结果已经分别获得了。此外，我们表明，分离熵产生的波动关系可以用于隐马尔可夫模型产生的数据的模型选择。我们讨论了以前的方法，包括那些使用信息流或学习率来量化一个子系统对其他的影响。总之，我们提出了一个完整的框架，找到耦合系统的波动关系。
2017-10-16 cond-mat.stat-mech
Giant leaps and long excursions: fluctuation mechanisms in systems with long-range memory
本文分析了具有长程记忆的随机过程中时均量的大偏差，其中t时刻的动态依赖于时均量的q_t值。首先，我们考虑大象随机游走和高斯变量的这个模型，确定两个机制不寻常的波动行为，这不同于马尔可夫的情况下。特别是，内存可以导致大偏差的原则与降低的速度，和非解析率函数。然后，我们解释如何在这两个模型中运行的机制是通用的记忆依赖的动态，并显示其他例子，包括非马尔可夫对称排斥过程。
2020-06-16 cond-mat.stat-mech
Euler-scale dynamical fluctuations in non-equilibrium interacting integrable systems
我们推导出了任意弹道输运守恒电荷的时间积分电流的标度累积量母函数的精确公式。我们的结果依赖于欧拉尺度描述的相互作用，多体，可积模型的平衡广义流体力学，和大偏差理论。至关重要的是，我们的研究结果通过解释相互作用系统中的非均匀和动态初始状态扩展了以前的研究。我们提出的时间积分电流的前三个累积量的精确表达式。考虑到非相互作用的限制，我们的一般表达式的标度累积量生成函数，我们进一步表明，对于分区协议的初始状态，我们的结果与以前的文献结果相吻合。鉴于广义流体力学的普遍性，所得到的标度累积量母函数的表达式适用于任何服从流体力学方程的相互作用可积模型，包括经典的和量子的。
2020-12-11 cond-mat.stat-mech
Fluctuations of the Condensate in Ideal and Interacting Bose Gases
本文研究了正则系综中体积为V的盒子中的理想玻色气体和弱相互作用玻色气体中凝聚态的涨落。正则系综被用来描述弱相互作用玻色气体在不同近似下的涨落行为。研究表明，盒中玻色气体的凝聚态涨落具有反常行为。
2001-11-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuations of a weakly interacting Bose-Einstein condensate
本文研究了有限大小、弱相互作用玻色气体中凝聚原子数在临界温度下的涨落。正则配分函数的评估使用递归计划较小的系统，和鞍点近似较大的样本，允许治疗现实的大小系统包含多达$N \sim 10^5$粒子。指出了粒子数约束和凝聚体外原子间相互作用对临界区附近统计的重要性。对于足够大的系统的交叉从异常到正常标度的波动观察。在Bogoliubov-Popov近似下，激发态以自洽的方式描述，热原子间的相互作用用Hartree-Fock方法描述.
2008-12-23 cond-mat.stat-mech
Current fluctuations in stochastic systems with long-range memory
提出了一种计算一类具有历史依赖率的随机粒子系统中电流涨落大偏差的方法。长程的时间相关性被认为是改变的速度的大偏差函数在类比与长程的空间相关性在平衡系统。我们给出了一些有启发性的例子，并讨论了Gallavotti-Cohen涨落定理的适用性。
2009-08-07 cond-mat.stat-mech
Fluctuations of absorption of interacting diffusing particles by multiple absorbers
研究了具有多个吸收斑的三维区域中粒子吸收的涨落。该区域与相互作用的扩散粒子的气体接触。这个问题的动机是活细胞通过分布在细胞表面的多个受体进行传感。采用宏观涨落理论，我们计算了粒子在不同斑块上吸收的协方差矩阵，扩展了以前研究单个电流涨落的工作。我们发现一个条件时，不同的补丁之间的相关性的符号是完全由气体的输运系数，是独立的问题的几何形状。我们表明，波动的粒子通量场通常发展涡。我们建立了一个简单的连接之间的统计粒子吸收的所有补丁相结合的统计电流在一个非平衡稳态在一维。我们还讨论了吸收统计之间的联系和（i）统计的电流在多端扩散导体和（ii）统计的波传输通过无序介质与多个吸收体。
2017-06-12 cond-mat.stat-mech
Anomalous particle-number fluctuations in a three-dimensional interacting Bose-Einstein condensate
研究了束缚在谐振子阱中的三维排斥相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的集体激发引起的粒子数涨落。计算了凝聚体量子损耗的贡献，给出了表示粒子数涨落的公式中系数的显式表达式。结果表明，凝聚态粒子数的涨落遵循$<δN_0^2> \sim N^{22/15}$规律，当温度接近BEC临界温度时，涨落消失。
2004-01-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Quantum fluctuations of systems of interacting electrons in two spatial dimensions
量子统计哈密顿算符的随机矩阵系综（RME），如高斯随机矩阵系综（GRME）和Ginibre随机矩阵系综（Ginibre RME），被应用于以下量子统计系统：核系统、分子系统和二维电子系统（Wigner-Dyson静电类比）。定义并计算了量子混沌的测度和关于量子系统本征值的量子可积性。量子统计信息泛函被定义为负熵（熵或负熵的相反）。随机矩阵系综的分布函数是由最大熵原理导出的。
2005-10-23 cond-mat.stat-mech
Grand-canonical condensate fluctuations in weakly interacting Bose-Einstein condensates of light
光的玻色-爱因斯坦凝聚体的巨正则波动可用于最先进的实验[J.Schmitt等人，物理修订信函112，030401（2014）.]。我们对处于热平衡的弱相互作用玻色气体用巨正则系综唯象地描述了这些涨落。对于二维简谐势阱，我们使用两种模型，弱相互作用玻色气体的正则配分函数由精确的递推关系给出。我们发现弱相互作用玻色气体的巨正则凝聚涨落在零温时消失，因此在正则系综（或微正则系综）中的行为定性地类似于理想气体，而不是巨正则系综.对于有限的低温，涨落仍然比正则系综高得多，正如巨正则系综中的理想气体所预测的那样，因此清楚地表明我们并不处于系综等价的状态。
2016-09-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Momentum flux density, kinetic energy density and their fluctuations for one-dimensional confined gases of non-interacting fermions
本文提出了一种格林函数方法，用于计算在线性势场中独立运动的N个费米粒子的介观系统中的粒子密度分布和单体密度矩阵的高阶矩。该方法的实用性说明应用费米气体限制在一个谐波势阱，我们评估的动量通量和动能密度以及它们的量子均方波动。我们还研究了同一系统中动能泛函E_{kin} [n（x）]的一些性质.而局部近似的动能密度产生一个多值函数，一个精确的单值之间的关系的密度导数的E_{kin} [n（x）]和粒子密度n（x）被证明和评估的系统中的粒子数的各种值。
2000-11-20 cond-mat.stat-mech
Interacting Random Walkers and Non-Equilibrium Fluctuations
我们引入了一个相互作用的随机游走模型，其跳跃幅度取决于链接上的步行者/粒子的数量。这种微观动力学的介观对应物是扩散系统，其扩散率取决于颗粒密度。适当的边界条件可以诱导一个非平衡稳定通量，我们确实表明，它是介观描述的傅立叶方程与密度相关的扩散。一个简单的平均场描述预测临界扩散率，如果跳跃幅度为一定的步行者密度消失。事实上，我们的证据表明，即使密度等于这个伪临界值，系统并不存在任何临界性，而只是一个动力学减慢。这一性质被证实的事实，尽管相互作用，在平衡状态下的粒子分布是简单地描述在一个产品的泊松。对于具有稳定通量的介观系统，粒子之间的相互作用的一个非常重要的影响在于放大波动，这是特别相关的接近伪临界密度。这与伊辛模型的类似结果一致，说明较大的涨落是由动力学慢化引起的，而不是由真正的临界引起的。这种放大效应与时间序列中的变色噪声的一致性也得到了证明。
2008-09-30 cond-mat.stat-mech
Current fluctuations in an interacting active lattice gas
本文在涨落流体力学框架下精确研究具有硬核相互作用的活性晶格气体中积分密度电流的涨落，揭示了均匀初始条件下二阶累积量的三个时间区域，并分析了零扩散极限下的短时与长时标度行为。
2023-07-17 cond-mat.stat-mech
Comment on "Memory Effects in an Interacting Magnetic Nanoparticle System"
In Phys. Rev. Lett. 91167206（2003），Sun等人研究了具有特定温度和场协议的相互作用纳米颗粒系统中的记忆效应。作者声称，所观察到的记忆效应源自自旋玻璃动力学，并且结果与自旋玻璃相的分层图像一致。在这篇评论中，我们认为他们的主张过早证明，他们所有的实验曲线可以被定性地复制，只使用一个简化的模型孤立的纳米粒子与温度依赖的弛豫时间分布。
2004-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Reactive dynamics on fractal sets: anomalous fluctuations and memory effects
研究了反应物为可动和不动时，分形初始条件对封闭反应体系的影响。对于反应$A+A\to A$，在扩散的情况下，粒子的平均数$A$示出指数衰减到一个稳定的状态，这取决于初始条件的细节。这种依赖性的性质证明了分析和数值。与此相反，当扩散被纳入，它表明，粒子的平均数$<N(t)>$渐近衰减为$t^{-d_f/2}$，记忆的初始条件，现在进行的动力学幂律指数。后者完全由初始条件的分形维数$d_f$决定。
2003-05-08 cond-mat.stat-mech
Bloch-Redfield theory of high-temperature magnetic fluctuations in interacting spin systems
我们研究了在高温和空间变化的磁场存在下，晶格上相互作用自旋系统中的磁涨落。从微观哈密顿量，我们推导出有效的运动方程的自旋和解决这些方程自洽。我们发现自旋涨落可以用一个有效的扩散方程来描述，扩散系数强烈地依赖于磁场梯度与自旋-自旋相互作用强度的比值。我们还扩展了我们的研究，考虑到外部噪声，并发现弛豫时间和扩散系数是相互依赖的。
2012-01-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Interacting molecular motors: Efficiency and work fluctuations
我们调查模型的“可逆棘轮”与相互作用的粒子，介绍了我们早些时候[Europhys。Lett. 84，50009（2008）]。我们进一步澄清了由于相互作用的效率提高的效果，并表明它是充满活力的起源，而不是减少波动的后果。我们还显示了复杂的结构中出现的相互作用和密度依赖性的电流和响应函数。的工作和输入能量的波动特性详细表明远离平衡的性质的动态。
2011-05-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Spatial distribution of Gaussian fluctuations of the molecular field and magnetization in the pyramid-like Ising nanoscopic system interacting with the substrate
我们研究了沉积在铁磁衬底上的铁磁纳米金字塔的伊辛模型的热力学性质。金字塔和基板之间的相互作用的影响计算的平衡约化态（密度）运营商用于描述的热力学性质的纳米系统。在高斯涨落近似下，得到了纳米金字塔中分子场和磁化强度涨落的空间分布。磁力测量的实验结果进行了简要讨论。
2009-03-23 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Anomalous Fluctuations in Autoregressive Models with Long-Term Memory
研究了具有幂律型记忆核的自回归模型作为一个小时间尺度上具有自仿射分形行为的随机过程。我们发现数值的时间间隔的均方根位移增加的幂律小的时间，但在足够大的时间饱和。指数随内存内核的幂指数而变化。
2015-08-31 cond-mat.stat-mech physics.data-an
Quantum fluctuation theorem in an interacting setup: point contacts in fractional quantum Hall edge state devices
我们验证了强相关的电荷转移问题的Cohen-Gallavotti波动定理的有效性，通过一个手性Luttinger液体中的杂质，这是实验上实现的分数量子霍尔边缘态器件中的量子点接触。这是通过开发一种分析方法来完成的，该方法用于计算在涉及温度、霍尔电压和栅极电压的所有参数范围内的问题的全计数统计（FCS）。
2011-09-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Macroscopic fluctuation theory of interacting Brownian particles
Sorbonne Université, CNRS, Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée (LPTMC)（索邦大学，法国国家科学研究中心，凝聚态物质理论物理实验室）
本文利用宏观涨落理论研究具有任意二元相互作用的布朗粒子的大尺度动力学性质，结合平衡统计力学的集体扩散系数标准结果，获得系统在平衡和非平衡状态下的精确大尺度动力学性质，特别推导了粒子密度与电流之间的动力学相关性。
2026-05-18 cond-mat.stat-mech
Transport-induced correlations in weakly interacting systems
我们研究了在不同温度下两个浴之间的能量传输的空间相关性。为此，我们引入了一个极小模型，其中能量通过两个子系统从一个浴流到另一个浴。我们表明，两个子系统之间的传输引起的能量相关性是相同的顺序，每个子系统内的能量波动。的相关性可以是积极的或消极的，我们给他们的值与一个动态的能量尺度的界限。不同的迹象起源于附近的浴池产生的波动之间的竞争，以及两个子系统之间的电流波动。这种解释揭示了已知的结果，空间相关的热和粒子传导模型。
2013-06-06 cond-mat.stat-mech
Memory effects and KWW relaxation of the interacting magnetic nano-particles
由于纳米粒子在药物输送、磁流体力学、磁数据存储、传感器、磁共振成像、肿瘤治疗等方面的潜在应用，纳米粒子系统正处于理论和实验研究的前沿。最近，据报道，相互作用的纳米粒子表现为自旋玻璃，并且实验表明这些系统的弛豫服从拉伸指数，即，KWW放松。因此，在这项研究中，考虑到相互作用的纳米粒子系统，我们模拟的弛豫和调查频率和温度行为取决于缓慢的弛豫，通过使用一个简单的运营商形式主义。我们表明，弛豫偏离德拜和服从KWW的记忆效应的存在下，在系统中。此外，我们得到的频率和温度行为依赖于KWW弛豫。我们得出的结论是，所得到的结果与实验结果和简单的模型，这里提出的，是非常有用的和教学讨论的相互作用的纳米粒子的慢松弛。
2021-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of fluctuations in small systems interacting with the environment
在希尔的纳米热力学工作之后的几十年里，热力学框架的发展仍然在进行中，以持续地解释小系统由于与周围环境的相互作用而产生的波动。在这里，我们讨论如何，在一个小的系统中，与环境的相互作用能可以通过一个共轭对密集和广泛的变量，产生一个吉布斯热力学与额外的热力学自由度来描述。相关的热力学势有助于描述平衡条件和测量系统与环境相互作用的敏感性的材料性质。由此产生的广义系综，它描述了不可忽略的，小的系统波动，被证明是等价的。从平均热力学状态出发，可用性描述了系统与环境之间的距离，即从波动中提取的最大功，熵的适当定义将热力学扩展到一般的波动状态。从后一种状态，熵力产生，以恢复平均热力学状态。我们的框架统一和扩展了Hill的系综热力学和统计力学在强耦合下的最新进展，并在系统较大时简化为经典宏观热力学。一个小的理想气体系统的特定情况下进行了详细讨论，并在新的形式主义的光的一个单一的粒子浸入浴的例子被重新审视。
2019-09-19 cond-mat.stat-mech
A diagrammatic formulation of the kinetic theory of fluctuations in equilibrium classical fluids. VI. Binary collision approximations for the memory function for self correlation functions
We use computer simulation results for a dense Lennard-Jones fluid for a range of temperatures to test the accuracy of various binary collision approximations for the memory function for density fluctuations in liquids. The approximations tested include the moderate density approximation of the generalized Boltzmann-Enskog memory function (MGBE) of Mazenko and Yip, the binary collision approximation (BCA) and the short time approximation (STA) of Ranganathan and Andersen, and various other approximations derived by us using diagrammatic methods. The tests are of twotypes. The first is a compar…
2007-05-16 cond-mat.stat-mech
Role of initial conditions in $1D$ diffusive systems: compressibility, hyperuniformity and long-term memory
我们分析了一维扩散系统中初始条件对涨落的长期影响。我们考虑了非相互作用的扩散粒子从一个阶梯状的初始密度分布开始的电流的波动，以及具有单列扩散的均匀系统中示踪剂的均方位移。对于这两种情况下，我们分析表明（分别通过传播和宏观波动理论），初始条件的长期记忆是由一个单一的静态量介导的：一个广义的压缩性，量化的初始状态的密度波动。因此，我们确定了一个普遍性类的超均匀初始状态的动态方差与先前研究的“淬火”的情况下相吻合，我们还描述了一个连续的家庭，其中平衡（或“退火”）的初始条件，但其他类的家庭成员。我们通过广泛的蒙特卡罗模拟验证我们的预测。
2022-11-06 cond-mat.stat-mech
Probing Anomalous Longitudinal Fluctuations of the Interacting Bose Gas via Bose-Einstein Condensation of Magnons
在均匀磁场中量子海森堡反铁磁体中有限交错磁化的出现可以看作是磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚。利用相互作用玻色气体红外行为的非微扰结果，给出了零温下磁场中量子反铁磁体的交错自旋关联函数的精确结果.特别是，我们表明，在1 < D <= 3的纵向动态结构因子S_parallel（q，ω）描述的交错自旋起伏的方向上的交错磁化表现出一个临界连续的重量可以通过改变磁场实验控制。
2007-01-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Canonical Statistics of Trapped Ideal and Interacting Bose Gases
本文用正则系综方法研究了谐振势阱中相互作用和非相互作用玻色气体的平均基态占据数和凝聚态涨落。为了得到平均基态占据数和凝聚态涨落，直接从系统的配分函数出发，给出了凝聚态概率分布函数的解析描述.对于理想玻色气体，概率分布函数被发现是一个高斯的情况下的谐波陷阱。对于相互作用玻色气体，基于最低阶微扰法和Bogoliubov理论，采用统一的方法计算了凝聚态涨落。结果表明，基于最低阶微扰理论的凝聚态涨落遵循$<delta^{2}N_{\bf 0}>\sim N$定律，而基于Bogoliubov理论的凝聚态涨落遵循$N^{4/3}$定律.
2001-11-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Current fluctuations of interacting active Brownian particles
本文利用大偏差理论和加权多体展开法，导出了长时间内相互作用的布朗粒子系统的粒子流分布。我们发现，分布是非高斯的，除了在被动粒子的限制。非高斯波动可以从粒子在给定电流条件下经历的有效电势来理解。这种电势抑制了颗粒取向和周围密度的波动，使颗粒对齐并降低其有效阻力。从电流的分布，我们计算的扩散系数，这是在很好的协议与分子动力学模拟的自推进速度和密度的范围内。我们表明，质量传输是菲克的扩散常数决定了一个小的密度梯度的响应，和非线性响应同样可以计算的电流分布的密度依赖性。
2018-11-16 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Current fluctuations of a self-interacting diffusion on a ring
本研究针对环上模拟非马尔可夫智能体行为的自相互作用扩散（SID），推导其相图并揭示退局域-局域相变，用绝热近似与扩展的2.5级大偏差结合微扰论两种方法分析电流涨落，得到下界并验证其对局域相变的表征能力。
2024-12-13 cond-mat.stat-mech math.PR
Many-body perturbation theory and fluctuation relations for interacting population dynamics
种群动力学研究的是生物体的集体现象，它引起了人们的广泛关注，因为人们期望它不仅能解释生物体，而且能解释人类如何适应不同的环境。然而，由于数学模型严重依赖于我们关注的现象，因此很难坚持对生物体的一般性陈述。最近有报道称，生物体适应度的波动关系适用于相当一般的问题设置。但是，生物体之间的相互作用并没有被纳入问题设置中，尽管相互作用在物理学和种群动力学中的集体现象中起着关键作用。本文提出了种群动力学的相互作用模型，并给出了种群动力学的微扰理论。在此基础上，我们导出了相互作用种群动力学的变分原理和涨落关系。
2019-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Heat exchange between two interacting nanoparticles beyond the fluctuation-dissipation regime
我们发现，所观察到的非单调行为的两个纳米粒子之间的热导，当它们被带到接触起源于一个复杂的相空间动力学。在这里，它是假设，这种动力学的结果从热激活跳跃通过一个粗糙的能量景观。弛豫时间的层次结构在描述这种复杂的相空间行为中起着关键作用。我们的理论使我们能够分析接触之前和接触时的热传递。
2009-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Exchange fluctuation theorems for strongly interacting quantum pumps
针对任意耦合强度的多体量子泵，本文纳入测量反作用的信息贡献推导量子交换涨落定理，得到以条件热态量子互信息表示、比 Clausius 不等式更紧的第二定律界限。
2023-07-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Memory function of turbulent fluctuations in soft-mode turbulence
模式弛豫动力学已被实验观察到，以澄清软模式湍流的物理性质，时空混沌中观察到的垂直排列的液晶。我们发现了一个对偶结构，动态交叉违反时间反演不变性，相应的时间尺度满足动态标度律。要指定的双重结构的起源，由于非热涨落的记忆功能已被定义的投影算子方法，并获得数值使用实验结果。记忆函数的结果表明，非热涨落可以分为马尔可夫和非马尔可夫贡献，后者称为湍流涨落（TF）。因此，弛豫动力学分为三个特征阶段：裸摩擦，早期和晚期阶段。如果由于TF的耗散占主导地位的马尔可夫贡献，裸摩擦阶段的合同，早期和晚期阶段，然后配置的双重结构。由于TF的记忆效应，导致在早期阶段的时间可逆的松弛，和由湍流混合的记忆消失，导致在后期阶段的简单的指数松弛。此外，由于TF的记忆效应被证明是源于称为补丁结构的特征空间相干性。
2013-01-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuation-response relations for nonequilibrium diffusions with memory
与其他粒子的强相互作用或来自介质对布朗粒子的反馈使有效动力学具有记忆效应。讨论了涨落耗散定理在具有记忆的非平衡Langevin系统中的推广。一个重要的应用是扩展萨瑟兰-爱因斯坦之间的关系扩散和流动性。非平衡修正包括动力学活动和粒子速度之间的时间相关性，这反过来又导致了关于驱动力和粒子位移之间的相关性的信息。
2013-01-16 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
\textit{Ab initio} study of interacting lattice vibrations and stabilization of the $β$-phase in Ni-Ti shape-memory alloy
用于预测晶体中相变的晶格动力学方法通常评估谐波声子谱，因此在谐波近似下晶体结构不稳定的频繁和重要情况下不起作用，例如当$β$结构作为记忆合金（SMA）NiTi的高温相出现时。本文通过自洽的{ \it ab initio}晶格动力学计算（SCAILD）表明，NiTi中从预马氏体$R$到$β$相变的临界温度可以有效地精确计算，并且$β$ -相主要是不同晶格振动之间相互稳定作用的结果。
2010-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Brownian dynamics approach to interacting magnetic moments
讨论了如何在磁系统的运动方程中引入热涨落的问题。利用波动耗散定理的方法，我们计算了波动场和波动力矩（力）表示的噪声特性。与以前的计算相反，我们考虑了相互作用的磁矩系统的一般情况，而没有轴对称的假设。我们表明，相互作用不会导致任何相关的热涨落的场表示，并在最一般的情况下，可以使用相同的广泛使用的公式。我们进一步证明，接近平衡的波动耗散定理是有效的，场和扭矩（力）表示一致，是不同的远离它。
2002-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Transport fluctuation relations in interacting quantum pumps
对小开放量子系统中非平衡态涨落关系的理解是近年来研究的一个焦点。特别是，对于绝热时间相关驱动的系统，它表明，从静止系统已知的波动关系不再适用，由于泵浦电流响应的几何性质。然而，精确的物理解释的校正泵浦波动关系，以及多体相互作用的作用仍然没有探索。在这里，我们研究量子系统与多体相互作用的慢时间相关的驱动，并表明，波动关系的充电电流一般不能制定不考虑总能量电流投入系统通过泵送过程。此外，我们表明，这种修正由于输入能量是非零的，只有当库仑相互作用存在。因此，涨落响应关系为探索量子系统中的多体关联提供了一个迄今为止尚未发现的机会。我们在单能级量子点模型的具体例子中证明了我们的一般性发现，并提出了一个方案来测量相互作用引起的与稳态情况的差异。
2020-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium Fluctuations of Interacting Particle Systems
我们得到了三维弱非对称排它过程的粒子密度在其流体力学极限附近涨落的大尺度极限。证明是基于一个尖锐的估计的相对熵的法律的过程中，相对于产品的参考措施相关联的流体动力学极限配置文件，这在任何尺寸，是独立的利益。作为这个熵估计的一个推论，我们得到了一些定量的边界上的收敛速度的上述流体动力学限制。
2018-10-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Nonequilibrium Fluctuation-Dissipation Theorems for Interacting Quantum Transport
我们研究非平衡（NE）涨落耗散（FD）的背景下，量子热电输运通过一个两端的纳米器件，在稳态和相互作用。导出了单粒子和双粒子关联函数的FD关系。数值应用，使用自洽NE格林函数计算，给出了在中心区域的电子-声子相互作用。我们发现，单粒子关联函数的FD关系对NE条件和相互作用都有很强的依赖性，而两粒子关联函数的FD关系对相互作用的依赖性要小得多.这表明有趣的应用单分子和其他纳米级传输实验：两个粒子的关联函数，从噪声和运输测量，提供有关的化学势和温度的梯度，以及系统的其他属性的信息。
2013-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Enhanced velocity fluctuations in interacting swimmer suspensions
一个稀释的非相互作用悬浮液的微型游泳者表现出有限的速度方差和短程相关性，衰减在游泳者的长度。然而，对于相互作用的直线游泳者的悬浮，成对相互作用导致非衰减的速度协方差，以及随系统大小呈对数发散的方差。的分歧逮捕列入方向去相关机制。运行和翻滚粒子（RTPs）的悬浮液的结果，其中潜在的直泳发散导致广泛的跨越之间的弹道和扩散制度，沉浸被动示踪剂，在长期运行长度的限制。我们的分析解释了长期以来的实验观察的体积分数依赖的交叉时间被动示踪剂动力学。
2019-12-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Irreversible effects of memory
分析了一类具有短程记忆和色噪声的Langevin方程的定态性。当不满足第二类涨落耗散定理时，动力学是不可逆的，即破坏了细致平衡。我们表明，该系统的熵产生率应包括注入的“记忆力”的权力。有了这个额外的贡献，波动关系在模拟中得到了相当好的验证。具有惯性的动力学和过阻尼动力学对于该附加功率产生相同的表达式。还讨论了第一类涨落耗散关系中的“记忆力”的作用。
2009-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Microscopic Fluctuation Theory (mFT) for interacting Poisson processes
宏观涨落理论（MFT）是一种基于时空局部拉格朗日量的流体力学极限下的重整化理论，该拉格朗日量相对于经验流是高斯的。Maes，K. Netocny和B. Wynants [Markov Proc. Rel.领域的14，445（2008）]已经基于相对于经验流为泊松的时空局部拉格朗日导出了独立马尔可夫跳跃过程的微观波动理论（mFT），与马尔可夫过程的“水平2.5”处的大偏差的一般理论直接相关。在这里，我们描述了这种方法可以推广到存在的相互作用，可以是零范围或涉及邻居，无论是封闭系统或开放系统的水库。
2019-03-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Erasing Classical Memory with Quantum Fluctuations: Shannon Information Entropy of Reverse Quantum Annealing
在三个超导量子退火器上通过逆向量子退火实验，利用磁畴壁分布的Shannon信息熵，研究了量子涨落导致的经典记忆丢失与保留的转变，确立了探测量子涨落与记忆相互作用的通用探针。
2025-09-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cs.IT
Memory Effect in Upper Bound of Heat Flux Induced by Quantum Fluctuations
研究了量子布朗运动耦合到经典热浴中的热力学行为。然后，我们定义了一个热运营商推广的随机能量和显示的能量平衡（第一定律）和上限的期望值的热运营商（第二定律）。我们进一步发现，这个上限依赖于量子涨落引起的记忆效应，因此最大可提取功可以在量子热力学中定性地修改。
2016-10-13 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Weakly interacting Bose gas in the vicinity of the critical point
本文研究了三维弱相互作用玻色气体在正常-超流相变点的涨落区（及其附近）。我们建立了基本热力学函数之间的关系：密度，$n(T,μ)$，超流密度$n_s(T,μ)$，和凝聚密度，$n_{\rm cnd} (T,μ)$。这些关系式对所有弱相互作用$|ψ|^4$体系都是普适的，是通过对晶格上经典$|ψ|^4$模型的蒙特卡罗模拟得到的.与平均场结果比较，得到了涨落区域大小的定量估计。离开涨落区，在超流一侧，所有的数据都完全符合准凝聚平均场论的预言。这表明，在基于凝析油的处理中，领先的平均场以上修正的唯一效果是在所有局部热力学关系中用准凝析油密度代替凝析油密度。令人惊讶的是，我们发现，一个松散的捕获原子气体的密度分布的一个显着的部分可能对应于波动区域。
2004-01-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
A Systematic Analysis of the Memory term in Coarse-Grained models: the case of the Markovian Approximation
通过Mori-Zwanzig投影算子形式主义的粗粒（CG）模型的系统发展需要明确描述几个方面，包括确定性漂移项，耗散记忆项和随机波动项。在许多应用中，记忆项和波动项通过波动耗散关系相关联，并且通常比漂移项更难推导。在这项工作中，我们分析了近似的记忆项，并提出了一个合理的基础上，数据驱动的方法来近似的记忆和波动的条款，可以考虑包括在类的马尔可夫的。
2021-09-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tracer dynamics in an interacting active bath: fluctuations and energy partition
本文解析研究了大质量示踪粒子在相互作用活性浴中的非平衡动力学，推导有效朗之万方程并揭示摩擦核的幂律与指数衰减行为，发现高活性下能量均分被打破且动能随活性非单调变化。
2025-08-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Many-Body Protection of Topological Edge Memory in Strong Interacting Quenches
University of Southern California（南加州大学）
研究量子淬火后拓扑边缘态记忆在非可积相互作用系统中的存活，发现淬火后哈密顿量为相互作用时，边界模记忆通过多体保护机制在有限时间内稳定。
2026-07-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
