Aging and fluctuation-dissipation ratio in a nonequilibrium $q$-state lattice model
介绍并分析了$d$维$q$态非平衡线性Glauber模型的推广形式。该模型是完全对称的,其动力学是不变的下的所有排列的$q$状态。得到了$d$维晶格上的二次自相关函数和响应函数的精确表达式。在静止状态下,波动耗散定理成立,而在瞬态中观察到的老化与波动耗散比导致的线性Glauber模型的预测值。
2010-07-26 cond-mat.stat-mech
Effects of an external drive on the fluctuation-dissipation relation of phase-ordering systems
在剪切流作用下相序系统的大N模型中,研究了自相关函数$C(t,t_w)$和积分线性响应函数$χ(t,t_w)$之间的关系。在高温相$T>T_c$中,进入非平衡定态,其特征在于非平凡的波动耗散关系$χ(t-t_w)=\tilde χ(C(t-t_w))$。对于淬火$T_c$以下的顺序参数字段分裂成两个统计上独立的组件,负责固定的$C^{st}(t-t_w)$和老化的$C^{ag}(t/t_w)$部分的自相关函数,可以明确地表现出密切的类比与未驱动的情况下。在$t-t_w\ll t_w$方案中,在反应和$C^{st}(t-t_w)$之间发现了与$T>T_c$相同的关系$χ(t-t_w)=\tilde χ(C^{st}(t-t_w))$。对于$t_w\to \infty$,$χ(t,t_w)$的老化部分可忽略不计,因为没有驱动器,导致老化状态$t-t_w\gg t_w$中的$χ(C)$平坦。
2002-05-29 cond-mat.stat-mech
Role of the single-particle dynamics in the transverse current autocorrelation function of a liquid metal
本文通过从头算分子动力学研究液态Au的横向流自相关,揭示其中第二振荡分量X起源于纵向动力学,并体现于单粒子自部分,而非纵横模式耦合。
2023-02-11 cond-mat.stat-mech
Negative autocorrelations of disorder strongly suppress thermally activated particle motion in short-correlated quenched Gaussian disorder potentials
计算了低温下一维短关联淬灭高斯无序势中过阻尼粒子越过势垒的平均逃逸时间。热激活逃逸对势垒概率分布的\emph{tail}的形式非常敏感。我们使用最优波动方法来评估这个尾部。对于单调递减自协方差,我们重现了Lopatin和Vinokur(2001)获得的尾部。然而,对于无序势的非单调自协方差,我们发现尾部发生了变化。当无序势呈现负的自相关时,它要高得多,而当自协方差非单调但处处为正时,它要低得多。这分别导致平均逃逸时间的\emph{exponential}增加或减少。
2023-03-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Numerical evidence of the double-Griffiths phase of the random quantum Ashkin-Teller chain
利用含时密度矩阵重整化群对无规量子Ashkin-Teller链进行了数值研究。临界线估计为积分自相关时间的峰值的位置,从自旋-自旋和偏振-偏振自相关函数计算。在这些临界线上观察到磁化和极化的无序涨落最大。纠缠熵导致相同的相图,但具有更大的尺寸效应。自旋-自旋和极化-极化自相关函数的衰减提供了数值证据,表明当考虑有限尺寸效应时存在双格里菲斯相。两个相关的动力学指数z迅速增加的临界线接近,在最近的猜想在热力学极限的两个转变的分歧。
2016-01-26 cond-mat.stat-mech
Survival in equilibrium step fluctuations
我们报告的结果分析和数值研究的时间尺度的生存或非零交叉概率$S(t)$平衡步骤波动描述的Langevin方程适用于附件/脱离和边缘扩散限制动力学。建立了生存概率的长期行为与自相关函数之间的精确关系,并进行了数值验证。$S(t)$示出表现出简单的缩放行为作为系统大小和采样时间的函数。我们的理论结果与分析Al/Si(111)和Ag(111)表面台阶起伏的STM动态实验数据所得结果一致。
2004-02-27 cond-mat.stat-mech
Effective Confinement as Origin of the Equivalence of Kinetic Temperature and Fluctuation-Dissipation Ratio in a Dense Shear Driven Suspension
我们研究响应和速度的自相关函数的标记粒子在剪切驱动悬浮液欠阻尼随机动力学。我们遵循的想法,在稠密的悬浮液中的有效限制,并利用粒子重组和振动运动之间的时间尺度分离。这使我们能够近似地推导出波动耗散定理的“混合”形式,涉及的动力学温度作为一个有效的温度和添加剂的校正项。我们数值表明,即使在中等密度的悬浮液中,后者是可以忽略不计的。我们讨论了一个简单的玩具模型,一个单一的被困粒子在剪切流的异同。
2011-11-15 cond-mat.stat-mech
Molecular dynamics of partially confined Lennard-Jones gases: Velocity autocorrelation function, mean squared displacement, and collective excitations
流体中的粒子运动和关联性为实验和理论研究提供了挑战和机遇。我们报告了在300 K温度下,在宽密度范围内,在部分限制条件下模拟氩气的Lennard-Jones气体的分子动力学模拟。速度自相关函数(VACF)和均方位移(MSD)的各向同性行为,在散装,打破了由于部分限制。一个明显的趋势出现在VACF垂直和MSD垂直,对应于限制的方向,而在VACF平行和MSD平行,对应于其他两个无限制的方向的趋势被认为是不受限制。VACF垂直显示一个最小值,在短的时间尺度,与反射壁之间的分离。MSD垂直的部分限制的效果被认为是表现为从扩散到subdiffusive运动的过渡与VACF垂直的最小值相关的过渡时间。当比较的MSD和VACF在散装所示的趋势,MSD垂直表现出subdiffusive行为和VACF垂直功能快速衰减,这表明限制抑制热波动的作用显着。重复的壁介导的碰撞被确定为引起VACF垂直的最小值,并进而在其频谱中的特征频率。垂直于VACF的最小值与壁间距之间的强线性关系表明存在以声速传播的集体运动。这些数值实验可以提供有趣的可能性,在研究有限的运动与可观察到的后果。
2018-11-15 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Langevin dynamics: a demonstration study of shear flow fluctuations in a simple fluid
本研究是基于最近成功的二阶随机涨落理论在描述平衡和非平衡物理系统的时间自相关。特别是,它示出了产生值的相关确定性参数的朗之万方程的Couette流在微观分子动力学模型的一个简单的流体。在本文中,我们找到所有的随机动力学的剩余常数,然后进行数值模拟,并直接与原始的物理系统。利用这些数据,我们从理论和计算上详细研究了非平衡物理系统的二阶Langevin模型的准确性和精度。此外,一个有趣的关系被发现之间施加的外力和所产生的流量波动的累积量。这是其特征在于由非热累积比,这里引入一个新的量的线性关系。
2017-05-16 cond-mat.stat-mech
Eigenstate thermalization hypothesis through the lens of autocorrelation functions
一般哈密顿量的本征态中的观测量的矩阵元由本征态热化假设(ETH)中的Srednicki矩阵描述。研究了一维晶格中自旋-费米子混沌模型,该模型由自旋为1/2的XX链耦合到单个巡游费米子组成。在我们的研究中,我们专注于包括电荷和能量流在内的几何不变的可观测量,从而也将ETH与输运性质联系起来。考虑到Hilbert-Schmidt范数为1的可观测量,我们首先在考虑最新发展的情况下对模型中的ETH进行全面分析。一个特别强调的是在小的本征态能量差$ω= E_β- E_α$的限制的非对角矩阵元素$|\langle α| \hat O | β\rangle|^2$的结构上的分析。去除$|\langle α| \hat O | β\rangle|^2$的主导指数抑制,我们发现:(i)当前矩阵元素表现出不同于其他观测量的系统尺寸依赖性,(ii)其他几个观测量的矩阵元素表现出与洛伦兹频率相关的Drude结构。然后,我们将展示如何从自相关函数中提取这些信息。最后,我们的研究是补充的波动耗散关系的大量的频谱中的本征态的数值分析。我们确定的制度$ω$,其中著名的波动耗散关系是有效的有限系统的高精度。
2021-09-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Off-equilibrium dynamics in a singular diffusion model
我们介绍了一个示意性的非线性扩散模型,密度波动引起丰富的平衡动力学。通过数值模拟和平均场近似分析研究了该模型的性质。在低温和高密度下,我们发现一个长的非平衡玻璃态区域,在那里系统从最初的钉扎状态演化出来,表现出老化和自相关的缓慢衰减,作为增强的幂律,以及强烈的空间不均匀性和违反波动耗散定理。
1999-10-27 cond-mat.stat-mech
Dynamical Density Fluctuation of Superfluids near Critical Velocities
本文提出了一个凝聚玻色-爱因斯坦系统中超流体的稳定性判据,该判据结合了局域密度的谱函数或自相关函数。在Gross-Pitaevskii-Bogoliubov理论中,我们利用Bogoliubov方程零模的显式形式和鞍结分岔附近的动力学标度,证明了我们的孤子发射不稳定性判据的有效性.在单模近似下,该判据也适用于朗道声子不稳定性和朗道旋子不稳定性。
2010-06-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Fluctuation-Dissipation relations in Driven Granular Gases
本文采用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法,即在分子混沌的假设下,研究了二维非弹性气体的动力学。在白噪声加摩擦项形式的均匀随机驱动的作用下,气体保持在非平衡稳态,其特征在于分形密度相关性和非高斯速度分布;均方速度,即所谓的{\em颗粒温度},低于浴温。我们观察到,一个修改后的形式的久保关系,它涉及的自相关性和线性响应的动态系统{\em在平衡},仍然适用于非平衡,虽然平稳,动态系统的调查。有趣的是,对平衡久保关系式唯一需要的修改是用有效温度代替平衡温度,其结果等于全球颗粒温度。我们提出了两个独立的数值实验,即两个不同的观测量进行了研究:(a)交错密度流,其响应的脉冲剪切成正比于其自相关的未扰动系统和(b)示踪剂的响应的一个小的恒定的力,在时间$t_w$打开,这是成比例的均方位移未扰动系统。这两种措施证实了久保公式的有效性,只要颗粒温度被用作响应和自相关之间的比例因子,至少对于不太大的非弹性。
2002-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Active nematics on a substrate: giant number fluctuations and long-time tails
我们构建的序参量和浓度的耦合动力学的固体表面上的驱动粒子的相位的运动方程,并表明,它们意味着(i)巨大的数量波动,与平均值成比例的标准偏差和(ii)长时间的尾巴$\sim t^{-d/2}$在$d$尺寸的粒子速度的自相关,尽管没有流体动力学速度场。我们的预测可以在实验中测试的阿米巴细胞聚集体,以及层搅拌颗粒物质。
2002-08-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Violation of the Fluctuation Dissipation Theorem during Domain Growth in the Long-range Ising Model
Indian Institute of Technology Delhi(印度理工学院德里分校);Jawaharlal Nehru University(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学)
研究长程伊辛模型中非平衡条件下域生长的动态标度和超普遍标度,探讨相互作用范围和守恒定律对域生长特征的影响。
2025-12-24 cond-mat.stat-mech
Off equilibrium dynamics in 2d-XY system
研究了经典XY自旋模型在二维空间中的非平衡时间演化。本文考虑了在高温状态和完全有序状态下制备的系统的二次自相关函数和线性响应函数。淬火到临界相后,我们确定,通过蒙特卡罗模拟,这些量的时间演变和提取的参数图磁化率/相关性的斜率在渐近制度的温度依赖性。这个斜率通常与无限波动耗散比相一致,它衡量了对平衡波动耗散定理的违反。然而,直接测量该比率会导致消失值。
2003-09-15 cond-mat.stat-mech
Exact fluctuation and long-range correlations in a single-file model under resetting
本文研究了在一维单文件系统(RAP)引入随机重置后示踪粒子的动力学,解析计算了方差及多种时空关联,发现重置在对称与非对称粒子运动下引发截然不同的标度行为及长程关联。
2023-11-07 cond-mat.stat-mech
Potential fluctuations in graphene due to correlated charged impurities in substrate
我们评估的自相关函数的静电势掺杂石墨烯由于附近的带电杂质。这些杂质的筛选是由随机相位近似中石墨烯的极化函数与周围石墨烯的静电格林函数的组合描述的。使用硬盘模型的二维分布的杂质,我们表明,杂质之间的大的相关长度可以引起反相关的静电势,与最近的实验。
2013-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Supercurrent fluctuations in short filaments
我们评估的平均值和标准偏差的超导纳米桥,作为温度和相位差的函数,在平衡的情况下。我们还评估了作为经过时间的函数的超电流的自相关性。超电流波动的行为与正常电流的行为有质的不同:它们依赖于相位差,具有不同的温度依赖性,并且对于适当的范围,它们的标准偏差与探测时间无关。我们考虑了两种完全不同的细丝,得到了非常相似的结果。超电流的波动原则上是可以测量的。
2011-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Coarsening and Aging of Lattice Polymers: Influence of Bond Fluctuations
我们提出的非平衡动力学的崩溃模型灵活的均聚物与固定和波动的单体之间的键简单立方晶格的结果。从我们的蒙特卡罗模拟的结果表明,唯象,在崩溃过程中观察到的事件序列是独立的键标准。虽然在不同温度下的集群(单体)的增长表现出非普适的幂律行为时,债券是固定的,通过考虑对角键的存在下,在债券中引入波动产生的温度无关的增长,这可以描述一个通用的非平衡有限尺寸标度函数与非普适度量因子。我们还研究了相关的老化现象,探测一个合适的两次密度密度自相关函数显示一个简单的幂律缩放相对于不断增长的集群大小。然而,与团簇增长指数$α_c $不同,控制塌缩期间老化的非平衡自相关指数$λ_C$与键类型无关,并且在所有温度下严格遵循我们两人在Phys. Rev. E 93,032506(2016)中提出的界限。
2017-08-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Fluctuation-dissipation ratio of a spin glass in the aging regime
我们提出了第一个实验测定的时间自相关$C(t',t)$的磁化强度在非稳态制度的自旋玻璃。定量比较的响应,磁化率$χ(t',t)$,使用一个新的实验设置,允许在相同的条件下进行测量。显然,我们观察到的$C$和$χ$之间的非线性波动耗散关系,弱依赖于等待时间$t'$。根据平均场模型和最近的短程模型的理论发展,预测在长时间的限制下,$χ(C)$关系应该独立于$t'$。缩放过程允许我们外推到长等待时间的极限。
2002-06-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Dynamics of a bubble formed in double stranded DNA
研究了双链DNA中标记碱基对的涨落动力学。我们用描述碱基对水平相互作用的势模型计算了作用在标记碱基对上的漂移力,并以此建立了Fokker-Planck方程,计算的位移自相关函数与Altan-Bonnet { \it et. al.}物理修订信函{ \bf 90},138101(2003)在测量的整个时间范围内。我们计算最可能的位移,主要是有助于自相关函数和这些位移的半时历史。
2008-09-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium quantum fluctuation relations for harmonic systems in nonthermal environments
我们给出了耦合到多谐振子池的量子力学谐振子的精确广义非平衡涨落关系。每种不同的浴都是在其各自的(通常是非热的)状态下制备的。从振子动力学的精确解出发,我们研究了一般非平衡条件下振子位置的涨落以及通过振子的能流的涨落。特别是,我们制定了一个振荡器的位置自相关函数,概括了一个单一的浴在热平衡的情况下的标准结果的波动耗散关系。此外,我们还证明了位置算子的生成函数满足一个广义的Gallavotti-Cohen关系。对于通过振荡器的能量转移,我们确定了平均能量电流以及电流波动。最后,我们讨论了推广的累积生成函数的能量转移到非热浴制备。
2013-10-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Ensemble fluctuations matter for variances of macroscopic variables
扩展最近的工作在复杂的流体和无定形固体中的应力波动,我们一般描述的合奏平均$v(Δt)$和标准偏差$δv(Δt)$的方差$v[\mathbf{x}]$的时间序列$\mathbf{x}$的随机过程$x(t)$测量在有限的采样时间$Δt$。假设平稳、高斯和遍历过程,$δv$由自相关函数$h(t)$的泛函$δv_G[h]$给出。如果$Δt$对应于快速弛豫过程,则$δv(Δt)$被示出为变大并且类似于$v(Δt)$。虽然$δv = δv_G[h]$一般不适用于非遍历系统,但对于具有许多微观状态的普通系统,偏差仅仅是有限大小的校正。在简单的粗粒度模型系统的剪切应力波动的各种问题进行了说明。
2020-11-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Coarsening with non-trivial in-domain dynamics: correlations and interface fluctuations
使用数值模拟,我们调查的时空性质的系统中,螺旋出现在粗化域,从而引起非平凡的内部动力学。最初提出的人口动力学的背景下,研究的六个物种的模型表现出不断增长的领域组成的三个物种在石头剪刀布的关系。通过不同的数量,如时空相关性和推导出的特征长度,自相关性,空站点的密度,和接口宽度的调查,我们证明了非平凡的动力学内的域影响粗化过程以及分离不同域的接口的属性。域的增长,老化,和界面的波动被证明是由指数,其值与曲率驱动的粗化系统中的预期不同。
2017-07-11 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Energy spectrum of a Langevin oscillator
本文导出了朗之万振子动能、势能和总能量的自相关函数和互关联函数的解析解。这些功能在时域和频域中,并通过独立的数值模拟验证。结果被应用到解决长期存在的问题,在典型的系统中的温度波动。
2016-12-30 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Stress correlation function and linear response of Brownian particles
我们确定的非局部应力自相关张量的均匀和各向同性的相互作用的布朗粒子系统从Smoluchowski方程的组态概率密度。为了将应力与粘弹性状态下的粒子位移相关联,我们超越了通常的流体动力学描述,通过引入适当的不可约动力学,Cicloski和赫斯,川崎在Zwanzig-Mori投影算子形式主义。从这些作者,我们包括横向的贡献。这恢复的应力自相关的表达式,包括在固体状态下的弹性项牛顿和朗之万系统中发现的,在这些情况下,在过阻尼极限进行评估。最后,我们认为,所发现的记忆功能减少到剪切和体积粘度的流体动力学极限的平滑和缓慢的波动,并推导出相应的流体动力学方程。
2021-01-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The connection between Hilbert-space return probability and real-space autocorrelations in quantum spin chains
该研究推导了量子多体系统动力学中实空间局域可观测量自关联与希尔伯特空间图上虚拟粒子返回概率的显式关联,证明二者时间演化函数形式一致仅参数重整化,解析结论获数值验证。
2023-10-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Spin facilitated Ising model with long range interaction
研究了具有长程动力学约束的自旋易化伊辛模型的动力学性质。为了在分析方法中制定这些限制,我们引入了给定自旋的动力学活动环境的大小。基于第二量子化形式的Master方程,计算了自旋自相关函数。它表现出明显的慢动力学,表现为自旋自相关函数的对数衰减规律。在一个无限的动力学相互作用的情况下,平均场的解决方案产生的自相关函数,这是在良好的协议与蒙特卡罗模拟有限的相互作用长度的渐近精确表达式。随着活性区的大小的增加,合作过程,表征与短程动力学相互作用的促进模型,变得无关紧要。我们证明了长程动力学相互作用支配着整个系统的实际自旋组态,平均场解是精确解。
2004-03-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Slow dynamics at the smeared phase transition of randomly layered magnets
本文研究了一种随机层状磁体模型,即含平面缺陷的三维伊辛模型。该系统的磁相变模糊,因为静态长程序可以在孤立的稀有空间区域上发展。在这里,我们报告大规模的动力学蒙特卡罗模拟的动力学行为接近涂抹的相变,我们的特点是自旋(时间)自相关函数。在顺磁相中,其行为由格里菲斯效应主导,类似于具有点缺陷的磁体中的那些。在拖尾过渡的尾部区域,动力学甚至更慢:自相关函数在中间时间像拉伸指数一样衰减,然后在后期接近指数小的渐近值,遵循幂律。我们的Monte-Carlo结果与最近基于最优涨落理论的理论预测吻合得很好。
2006-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Critical comparison of several order-book models for stock-market fluctuations
一维远离平衡态的相互作用粒子模型被用来作为模拟股票市场波动的基础。粒子类型及其位置被解释为放置在订单簿中价格轴上的买入和卖出订单。我们重新审视一些著名的模型的修改,从Bak-Paczuski-Shubik模型开始。我们看看四十年前的Stigler模型,并研究其变体。其中之一是热那亚人造市场的简化版本。研究模型的列表是由Maslov和Daniels等人的模型完成的。一般来说,在所有情况下,我们比较了收益分布、绝对收益自相关和赫斯特指数的值。事实证明,没有一个模型令人满意地再现所有的经验数据,但最有前途的候选人进一步发展的热那亚人工市场和马斯洛夫模型与适度的订单蒸发。
2008-01-04 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-fin.TR
Asymptotic quantum many-body localization from thermal disorder
我们考虑一个无限维在位希尔伯特空间的量子晶格系统,非常类似于玻色-哈伯德模型。我们调查多体局域化在这个模型中,诱导的热涨落,而不是无序的哈密顿量。我们提供的证据表明,绿久保电导率$κ(β)$,定义为时间积分电流自相关函数,衰减速度比任何多项式的逆温度$β$为$β\to 0$。更准确地说,我们通过将当前-当前自相关函数积分到大但有限的时间$τ$来定义$κ_τ(β)$到$κ(β)$的近似值,并且我们严格证明,对于任何使得$m-n$足够大的$n,m \in \mathbb{N}$,$β^{-n}κ_{β^{-m}}(β)$作为$β\to 0$消失。
2014-05-15 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP