Comment on "Current fluctuations in non-equilibrium diffusive systems: an additivity principle"
指出Bodineau和Derrida在Phys.Rev.Lett 92,180601(2004)中提出的“可加性原理”和“标度假设”是从扩散场论的鞍点估计中自然得出的。
2004-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Validity of the additivity principle in the weakly asymmetric exclusion process with open boundaries
可加性原理允许在大的扩散系统中计算电流波动和相关的密度分布。为了检验它在开边界弱非对称排斥过程中的有效性,我们使用了一种基于密度矩阵重整化的数值方法。利用这种方法,我们确定了有限系统中电流的累积母函数和对应于非典型电流的密度分布。我们发现,这些收敛到预测的可加性原理。没有发现动力学相变的证据。
2012-01-30 cond-mat.stat-mech
Large-deviation statistics of a diffusive quantum spin chain and the additivity principle
利用大偏差方法研究了扩散非平衡量子自旋链中电流涨落的统计性质。边界驱动的退相XX链由相干体跃迁和局域耗散退相组成。我们解析计算的精确表达式的第二个电流时刻在一个系统的任何长度,然后数值证明,在热力学极限高阶累积量和大偏差函数可以使用可加性原理或宏观流体力学理论计算。这表明,加性原理也可以在非纯粹随机的系统中成立,特别是在量子系统中。我们还表明,在大系统中的电流波动是相同的经典对称简单排斥过程。
2014-04-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Cumulants and large deviations of the current through non-equilibrium steady states
利用对与两个温度不等或密度不等的水库接触而保持不平衡的系统的细致平衡的推广,我们恢复了电流大偏差函数的涨落定理。对于大的扩散系统,我们展示了如何使用简单的可加性原理计算电流的大偏差函数。在宏观涨落理论的框架下,讨论了这种可加性原理的有效性和相变的发生。
2007-04-20 cond-mat.stat-mech
Gammalike mass distributions and mass fluctuations in conserved-mass transport processes
我们表明,在守恒质量输运过程中,在一个子系统中的质量的稳态分布是唯一确定的子系统质量的方差的函数依赖于其平均值,只要联合质量分布的子系统是因式分解的热力学极限。因子分解条件并没有太多的限制,因为它适用于具有短程空间相关性的系统。为了证明这一结果,我们重新审视了广泛的一类质量传输模型及其通用的变种,并表明,在这些模型中的子系统质量的方差是成比例的平方,其平均值。这种特殊的函数形式的方差约束的子系统的质量分布是一个伽玛分布,而不管的动力学规则。
2014-03-14 cond-mat.stat-mech
Hydrodynamics, density fluctuations and universality in conserved stochastic sandpiles
我们研究保守的随机沙堆(CSS),这表现出积极的吸收相变后,调谐密度$ρ$。我们证明,广泛的一类CSS具有显着的流体动力学结构:有爱因斯坦关系$σ^2(ρ) = χ(ρ)/D(ρ)$,它连接体扩散系数$D(ρ)$,电导率$χ(ρ)$和质量波动,或缩放的子系统质量,$σ^2(ρ)$的方差。因此,密度大偏差由平衡化学势$μ(ρ) \sim \ln a(ρ)$控制,其中$a(ρ)$是系统中的活度。使用上述流体力学,我们推导出两个标度关系:作为$Δ= (ρ- ρ_c) \rightarrow 0^+$,$ρ_c$是临界密度,(i)质量波动$σ^2(ρ) \sim Δ^{1-δ}$与$δ=0$和(ii)动力学指数$z = 2 + (β-1)/ν_{\perp}$,表示在两个静态指数$β$和$ν_{\perp}$活动$a(ρ) \sim Δ^β$和相关长度$ξ\sim Δ^{-ν_{\perp}}$,分别。我们的研究结果意味着,保守的甘露沙堆,一个很好的研究变体的CSS,属于一个独特的普遍性- { \it不},定向渗流(DP),其中,没有任何守恒定律,因此,不服从标度关系(ii)。
2018-06-28 cond-mat.stat-mech
Dynamics of fluctuations in the Gaussian model with conserved dynamics
我们研究的高斯模型的波动,与保守的序参量,在接触的热浴淬火从逆温度$β_i$发展到最后一个$β_f$。在每一个时间存在一个临界值$s_c(t)$的序参量$s$每自由度的波动,使$s>s_c(t)$的特点是由宏观贡献的零波矢量模式,类似于发生在普通的凝聚过渡。我们表明,概率波动与$s<\inf_t [s_c(t)]$,冷凝从来没有发生,迅速收敛到一个固定的行为。相比之下,发生在$s>\inf _t [s_c(t)]$中的填充方差的零波矢模式的过程引起缓慢的非平衡动力学,类似于在相变中淬火的系统。
2019-05-21 cond-mat.stat-mech
Non equilibrium steady states: fluctuations and large deviations of the density and of the current
这些课堂讲稿简要回顾了最近在非平衡现象理论中发展起来的一些方法,如矩阵分析法、可加性原理或宏观涨落理论。他们展示了这些方法如何允许计算的波动和大偏差的密度和电流在非平衡稳定状态的系统,如排斥过程。这些波动和大偏差函数在非平衡稳定状态(例如非高斯波动的密度或非凸性的大偏差函数,它概括了自由能的概念)的性质进行了比较与那些系统在平衡。
2007-03-28 cond-mat.stat-mech
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
Off-equilibrium generalization of the fluctuation dissipation theorem for Ising spins and measurement of the linear response function
对于伊辛自旋,我们导出了涨落耗散定理的非平衡推广,它在形式上与以前用朗之万动力学[L. F. Cugliandolo,J.Kurchan和G.Parisi,J.Phys.I France \textbf{4},1641(1994)]对软自旋得到的结果相同。该结果具有一般性,对具有守恒和非守恒序参量的动力学都成立。基于这种涨落耗散关系,我们构造了一种有效的计算线性响应函数的数值算法,而不施加扰动场,这是替代Chatelain [J.Phys. A \textbf{36},10739(2003)]和Ricci-Tersenghi [Phys.Rev.E { \bf 68},065104(R)(2003)]的算法。作为新算法的应用,我们提出了非常准确的数据的线性响应函数的伊辛链,保守和非保守的序参量动力学,发现在这两种情况下的结构是相同的一个非常简单的物理解释。我们还计算了二维伊辛模型的集成响应函数,证实它服从缩放$χ(t,t_w)\simeq t_w^{-a}f(t/t_w)$,与$a =0.26\pm 0.01$,如以前发现的不同的方法。
2005-01-18 cond-mat.stat-mech
Variational formula for experimental determination of high-order correlations of current fluctuations in driven systems
对于环上受倾斜周期势作用的单粒子的布朗运动,我们提出了一个无需测量电流涨落而实验确定时均电流的累积母函数的公式.我们首先推导出这个公式的基础上的两个关键的关系:波动关系与Onsager的原则,最小的能量耗散在一个足够的本地区域和可加性关系,空间不均匀的波动可以适当地考虑。然后,我们推导公式没有任何唯象假设。通过数值实验,我们也证明了它的实用优势。
2010-12-10 cond-mat.stat-mech
Generic features of the fluctuation dissipation relation in coarsening systems
研究了具有标量、矢量、守恒和非守恒序参量的相序系统在不同空间维数下的积分响应函数。假设缩放的老化贡献$χ_{ag} (t,t_w)= t_w ^{-a_χ} \hat χ(t/t_w)$,我们得到,通过数值模拟和分析参数,描述在所有情况下考虑的$a_χ$的维数依赖的唯象公式。主要结果是当$d$接近较低的临界维数$d_L$时,$a_χ$连续地消失。这意味着i)非平凡的涨落耗散关系的存在和ii)静力学和动力学之间的连接的失败是$d_L$的相序的一般特征。
2003-11-03 cond-mat.stat-mech
Interface Fluctuations, Burgers Equations, and Coarsening under Shear
我们认为在各种系统中的域的表面上的热波动和剪切的相互作用下施加的剪切流粗化。这些系统包括非保守和保守的动力学,和一个保守的序参量平流的流体的速度场满足纳维-斯托克斯方程。在每种情况下,界面高度的运动方程都简化为各向异性Burgers方程。的标度指数,描述的增长和粗化的接口精确计算在任何尺寸的情况下,保守和非保守的动力学。对于流体平流守恒的序参量,我们确定的指数,但我们无法建立一个一致的微扰展开,以支持其有效性。
2001-06-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuations of work in realistic equilibrium states of quantum systems with conserved quantities
量子系统的非平衡动力学是物理学中最吸引人的问题之一,在诸如弛豫到平衡等问题上存在着悬而未决的问题。一个特别感兴趣的领域涉及少体系统,其中量子和热波动预计将特别相关。在这方面的贡献,我们提出了数值计算结果,证明了保守量(或“电荷”)的影响,从现实的平衡态的几体系统实施迪克模型的平衡测量的结果。
2020-03-14 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Temperature in nonequilibrium systems with conserved energy
研究了一类描述全局守恒能量局部再分布的非平衡晶格模型。一个特定的子类可以解析求解,允许定义一个温度T_{th}沿着相同的线在平衡微正则系综。发现涨落-耗散关系是线性的,但其斜率与温度的倒数T_{th} ^{-1}不同。数值重整化群程序表明,在粗粒度的水平,所有的模型表现相似,导致其宏观性质的双参数描述。
2004-12-22 cond-mat.stat-mech
Fluctuation bounds on charge and heat diffusion
研究了具有局部能量和电荷守恒,但不具有局部动量守恒的系统中电荷和热导率的热涨落修正。热波动可能会自然地导致热电传输的扩散常数的下限,并需要考虑在讨论传输系数的潜在界限。
2015-07-21 cond-mat.stat-mech hep-th
Einstein relation and hydrodynamics of nonequilibrium mass transport processes
我们得到流体动力学描述的一类广泛的守恒质量传输过程的环。这些过程是由碎片,扩散和合并的质量,微观概率权重在其非平衡稳态,具有非平凡的相关性,是未知的。在这些过程中,我们解析计算两个传输系数,体扩散系数和电导率。值得注意的是,我们发现,虽然微观动力学不满足细致平衡条件,但两个输运系数服从类平衡爱因斯坦关系。使用宏观涨落理论,我们还表明,从流体动力学描述中获得的密度涨落概率与先前在[Phys. Rev. E 93,062135(2016)]中使用可加性性质得出的结果完全一致。
2017-07-05 cond-mat.stat-mech
Intensive thermodynamic parameters in nonequilibrium systems
考虑到一类广泛的稳态非平衡系统,其中一些添加剂的量是保守的动力学,我们引入从统计方法密集的热力学参数(ITPs)共轭的保守量。该定义不要求满足任何细致平衡关系。相反,该系统必须满足一般的可加性属性,这在文献中通常考虑的大多数模型中都成立,包括那些由有限矩阵的矩阵乘积所描述的模型。这些ITP的主要属性是在两个子系统中取相等的值,使它们成为描述非平衡相共存的有力工具,如在不同模型上所示。最后,我们讨论的问题时,两个不同的系统进行接触的ITP的均衡。这个问题与使用一个小的辅助系统测量ITP的可能性密切相关,就像用温度计测量温度一样,并且指出了非平衡统计力学的主要困难之一。此外,一个有效的替代确定,波动的措施的基础上,也提出和说明。
2007-04-10 cond-mat.stat-mech
Ballistic macroscopic fluctuation theory of correlations in hard rod gas
本文在一维硬杆气体中回顾并应用弹道宏观涨落理论,基于准粒子相空间密度推导 Euler 标度极限下守恒密度的两点两时关联函数显式表达式,并恢复平衡态时空关联结果。
2025-09-30 cond-mat.stat-mech
Phase ordering in chaotic map lattices with conserved dynamics
数值研究了与热浴接触的二维混沌映象格子模型中的动力学标度。本文提出的模型等价于一个守恒的伊辛模型,它的耦合格在同一时间尺度上随自旋运动而波动。当耦合涨落和热涨落都很重要时,这个模型不属于被称为模型B的朗之万方程的普适性类别;标度指数随温度连续变化,并取决于所使用的地图。当热涨落占主导地位时,模型B的普适行为被恢复。
1999-09-08 chao-dyn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Dynamic correlations in the conserved Manna sandpile
该研究揭示一维守恒曼纳沙堆中电流与质量涨落的亚扩散及功率谱标度行为,提出临界点附近的动态超均匀性,并建立自扩散系数与活性及密度间的精确关系,解释了先前模拟观察。
2023-09-01 cond-mat.stat-mech
Fluctuation Induced Forces in Non-equilibrium (Diffusive) Dynamics
在非平衡稳态的热涨落一般导致幂律衰减的相关性守恒量。约束波动的嵌入体又经历波动诱导力。我们计算这些部队的简单情况下,平行板在一个驱动扩散系统。该力随着平板分离$d$而下降为$k_B T/d$(在温度$T$下,并且在所有空间维度上),但是可以是吸引力或排斥力。与平衡卡西米尔力不同,力的振幅是非普适的,并且明确地取决于动力学。所介绍的技术可以推广到研究压力和波动引起的力在一个广泛的类的非平衡系统。
2015-01-05 cond-mat.stat-mech
Fluctuation-induced interactions between dielectrics in general geometries
我们研究了一般几何条件下的热Casimir和量子非延迟Lifshitz相互作用。我们将经典的配分函数的计算映射到一个行列式上,并借助Cholesky分解对其进行离散和求值。量子配分函数被处理的路径积分量子化的一组相互作用的偶极子和减少到一个产品的行列式。我们比较了两两可加性和邻近力的近似与我们的数值方法。我们提出了一个“因式分解近似”,它给出了相当好的数值结果,我们研究的几何形状。
2007-10-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Non-equilibrium temperatures in steady-state systems with conserved energy
我们研究了一类描述全局守恒量局部再分布的非平衡晶格模型,该守恒量被解释为能量。一个特定的子类可以精确地求解,允许定义一个统计温度T_{th}沿着相同的线在平衡微正则系综。我们计算了响应函数,发现当涨落-耗散关系为线性时,该关系的斜率T_{FD} ^{-1}不同于温度的倒数T_{th} ^{-1}。我们认为,T_{th}是物理上更相关的比T_{FD},因为在稳态政权,它需要在一个大的孤立系的两个子系统的相等值。最后,一个数值重整化群程序表明,类内的所有模型的行为类似于在一个粗粒度的水平,导致一个新的参数,描述偏离平衡。关于这个参数的定量预测得到的平均场框架内。
2004-12-03 cond-mat.stat-mech
Fluctuations and Criticality of a Granular Solid-Liquid-like Phase Transition
我们提出了一个实验研究的密度和秩序的波动附近的固-液相变发生在一个振动的准二维颗粒系统。研究了二维投影静态和动态相关函数。我们表明,密度波动,其特征在于通过结构因子,增加的大小和强度的过渡接近,但他们并没有显着改变在过渡本身。致密的亚稳态团簇,呈现正方形对称性,也增加了它们在过渡附近的局部有序性。这通过键取向序参数$Q_4$来表征,其在傅立叶空间中服从Ornstein-Zernike行为。根据填充密度和垂直高度,过渡可以是一阶或二阶类型。在后一种情况下,相关的相关长度$ξ_4$,弛豫时间$τ_4$,零$k$限制的$Q_4$波动(静态磁化率),对相关函数的$Q_4$,和振幅的顺序参数服从临界幂律,饱和由于有限的尺寸效应。它们各自的临界指数为$ν_{\bot} = 1$、$ν_{||} = 2$、$γ= 1$、$η=0.67$和$β=1/2$,而动力学临界指数为$z = ν_{||}/ν_{\bot} = 2$。这些结果是一致的动力学临界现象的模型C,有效的非保守的临界序参数(键取向顺序)耦合到一个保守的字段(密度)。
2012-07-24 cond-mat.stat-mech
Correlation Functions and Fluctuation-Dissipation Relation in Driven Mixtures: an exactly solvable model
在大N极限下,解析求解了具有非守恒序参量的二元系统在速率为$γ$的平面剪切流作用下的动力学。在临界温度$T_c(γ)$观察到相变。在从高温平衡态淬火到较低温度$T$之后,当$T>T_c(γ)$时进入非平衡稳定状态,而老化动力学用$T\leq T_c(γ)$表征相。计算了两次量,并给出了涨落耗散定理的非平衡推广。
2002-10-29 cond-mat.stat-mech
Dynamics of the critical Casimir force for a conserved order parameter after a critical quench
波动引起的力通常发生在长程相关性(例如,在流体中)被外部物体限制。在经典系统中,这种相关性需要特定的条件,例如,接近临界点的介质。另一方面,长程关联在某些具有守恒律的非平衡系统中更常见。因此,近年来人们发现并探索了各种非平衡涨落现象,包括涨落诱导力。在这里,我们解决了一个长期存在的问题,非平衡临界Casimir部队淬火后出现的临界点在一个封闭的流体与顺序参数守恒动力学和非对称破缺边界条件。固有的(临界)波动和动力学非局部效应(由于密度守恒)的相互作用产生了显着的功能,包括关联函数和力量表现出振荡的时间依赖性。复杂的瞬态制度的出现,这取决于初始条件和几何形状的限制。我们的发现为探索临界流体中的大量非平衡过程铺平了道路(例如,波动介导的自组装或聚集)。在某些制度下,我们的结果适用于活性物质。
2019-07-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Growing fluctuation of quantum weak invariant and dissipation
弱不变量的概念最近被引入到非平衡量子热力学中有限时间过程的守恒量中。一个弱不变量本身具有一个依赖于时间的谱,但它的期望值在由相关主方程定义的时间演化下保持不变。虽然它的期望值因此根据定义是守恒的,但它的波动却不是。在这里,这样的波动的时间演化进行了研究。结果表明,如果子动力学是由一个完全正的映射,那么相关的弱不变量的波动不减少的时间。它还表明,在林德布拉德方程的情况下,如何波动的增长率是连接到振荡器。作为例子,讨论了频率和自旋随时间变化的谐振子在变化的外磁场中的情况,并分析了作为弱不变量的哈密顿量的涨落.此外,提出了一个一般的关系的比热和温度的任何子系统接近平衡以下的缓慢马尔可夫等能过程。
2020-06-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonlinear projection for ballistic correlation functions: a formula in terms of minimal connected covers
本文利用弹道宏观涨落理论,推导出将一般可观测量的多点关联函数投影到守恒密度关联函数的非线性公式,并通过最小连通覆盖进行组合学组织,给出了稳态下两点和三点函数的显式表达式。
2025-08-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
On the universality of the fluctuation-dissipation ratio in non-equilibrium critical dynamics
研究了具有非保守动力学并猝灭到零温临界点的一维动力学经典自旋系统的两次非平衡关联和响应函数。Glauber动力学伊辛模型的精确解的初始状态的广泛的类允许一个明确的测试的非平衡极限波动耗散比X_{\infty}的普遍性。结果表明,X_{\infty}的值取决于初始状态是否具有多个畴壁,因此在该模型中可以识别出两个不同的动态普适类。具有非守恒动力学的一般一维动力学自旋系统与动力学Glauber-伊辛模型属于相同的普适类,只要动力学在自旋和磁场同时反转的C对称下是不变的。虽然磁性系统满足C对称性,但晶格气体不一定满足C对称性,因此晶格气体可能显示出迄今未探索的非普适动力学类型。
2003-09-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
Fluctuations in ballistic transport from Euler hydrodynamics
我们提出了一个一般的形式主义,在大偏差理论,让访问的弹道运输守恒量在均匀的,稳定的状态波动的确切统计。预计形式主义适用于任何系统的欧拉流体动力学描述,经典的或量子的,可积的或不,在或出平衡。我们表示的确切标度累积量生成函数(或全计数统计)的任何(准)局部守恒量的通量雅可比。我们发现,“扩展的波动关系”的伯纳德和Doyon遵循的线性的流体动力学方程,形成一个标记的“自由度”很像没有流体动力学扩散。我们展示了如何扩展的形式主义给出确切的指数行为的时空两点函数的扭曲字段,与应用程序的顺序参数的动力学相关性在任意均匀,稳态。我们解释了在什么情况下的大偏差原则的基础上的结果失败,并讨论了这与非线性波动流体力学。应用共形流体力学的形式主义,我们评估的能量输运在任意尺寸的量子临界系统在低,但非零温度的精确累积量,观察相变的洛伦兹助推器在声速。
2019-02-01 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Dynamics of charge fluctuations from asymmetric initial states
本研究探讨了电荷非对称初始态下守恒U(1)电荷涨落的动力学,利用时空对偶与广义流体动力学结合,揭示了有效非均匀性并给出可积系统的明确预测。
2024-05-29 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.SI