From fluctuations in hydrodynamics to nonequilibrium thermodynamics
本文介绍了近十年来与L。Bertini,A. De Sole,D. Gabrielli和C.兰丁这一理论受到了相互作用粒子(随机格子气体)的随机模型的启发和测试。这是一个新的方法的基础上,适用于一个大类的系统的固定非平衡态的研究。这个概述强调一般的想法和细节,我指的是已发表的论文。
2010-03-22 cond-mat.stat-mech
Unravelling the Flow of Information in a Nonequilibrium Process in the Presence of Hydrodynamic Interactions
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究学院加尔各答分校);Gothenburg University(哥德堡大学)
本文通过两个耦合的流体粒子模型,利用信息理论工具分析非平衡特性,揭示信息流动方向及驱动节点,解释了非平衡性与相互作用强度的关系。
2025-07-23 cond-mat.stat-mech
Quantum transport equations for Bose systems taking into account nonlinear hydrodynamic processes
利用Zubarev的非平衡统计算符方法,提出了一种考虑非线性流体动力学涨落的量子玻色系统动力学描述方法.提出了一种非平衡统计算子,它能一致地描述动力学过程和非线性流体动力学过程。得到了非平衡单粒子分布函数的动力学方程和流体力学变量(动量密度、能量密度和粒子数密度)非平衡分布函数的广义Fokker-Planck方程。本文计算了流体动力学涨落在累积表象中的结构函数,从而可以分析广义Fokker-Planck方程的高斯近似和流体动力学变量动力学关联的高阶近似,这对描述量子湍流过程是很重要的。
2014-07-16 cond-mat.stat-mech
Characterization of nonequilibrium states of trapped Bose-Einstein condensates
通过数值求解非线性薛定谔方程,研究了囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中不同非平衡态的产生。通过摇动陷阱来诱导非平衡态,产生以下状态:弱非平衡态、涡芽状态、涡环状态、直涡线状态、变形涡状态、涡湍流、颗粒湍流和波湍流。通过引入有效温度、菲涅耳数和马赫数,提出了非平衡态的表征方法。
2018-04-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Statistical Mesoscopic Hydro-Thermodynamics: The Description of Kinetics and Hydrodynamics of Nonequilibrium Processes in Single Liquids
流体力学,一个术语显然是由丹尼尔伯努利(1700年至1783年)介绍,包括流体静力学和水力学,有着悠久的历史,有几种理论方法。在这里,经过描述性的介绍,我们提出了所谓的介观流体热力学,这也被称为高阶广义流体力学,建立在一个机械统计形式主义的框架内。它包括一个描述的材料和热运动的流体在相应的密度和其相关的通量的所有订单。以这种方式,运动的特征在于中短波长和中高频。通量有相关的麦克斯韦时间,发挥了重要的作用,在确定适当的收缩的描述(的巨大的一套通量的所有订单),以解决在每个实验设置的运动的表征。本研究是一篇初步文章的扩展:Physical Review E \textbf{91},063011(2015)。
2019-05-11 cond-mat.stat-mech
Consistent description of kinetics and hydrodynamics of weakly nonequilibrium processes in simple liquids
考虑了稠密气体和液体中动力学和流体动力学过程的统一描述的广义输运方程。建立了这些方程的广义输运核的内部结构。它示出了如何在这种方法中获得分子流体力学的输运方程。对于由硬球势和某些长程势之和表示的模型相互作用势,研究了系统中集体模的谱。
2013-08-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A consistent description of kinetics and hydrodynamics of systems of interacting particles by means of the nonequilibrium statistical operator method
本文在D. N. Zubarev提出的非平衡统计算符方法的基础上,给出了一种描述相互作用粒子系统动力学和流体力学过程的自洽统计方法。给出了如何得到硬球模型的修正Enskog理论的动力学方程、多步相互作用势的动力学方程和带电硬球系统的Enskog-Landau动力学方程。BBGKY层次结构分析的基础上修改的组扩展。广义输运方程的动力学和流体力学的自洽描述。研究了弱非平衡相互作用粒子系统的时间关联函数、集体激发谱和广义输运系数。
1999-03-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium steady states in sheared binary fluids
本文用格子玻尔兹曼方法模拟了二元流体混合物在二维流体力学条件下发生相分离时的稳态剪切过程。与某些理论方案相反,在速度和速度梯度方向($x,y)$)上用有限的畴长$L_{x,y}$获得动力学稳定状态。表观标度指数估计为$L_{x}\sim\dotγ^{-2/3}$和$L_{y}\sim\dotγ^{-3/4}$。我们讨论了在达到稳定状态的扩散率和流体力学的相对作用。
2005-11-30 cond-mat.stat-mech
Nonlinear higher-order hydrodynamics: Fluids under driven flow and shear pressure
在非平衡统计热力学的背景下,基于非平衡统计系综形式,导出了受驱动流和剪应力作用下流体的广义流体力学。在热力学水平上,导出了非平衡状态方程,该方程耦合到描述这种系统中流体动力学运动的基本变量的演化。在适当的限制条件下,得到了广义扩散-平流方程和Maxwell-Cattaneo平流方程。在一个例子中,这种非线性高阶流体动力学被应用于非平衡条件下布朗粒子的稀溶液并在充当热浴的溶剂中流动的情况。这是在这样的广义流体力学的框架,但截断到二阶。
2021-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium statistical mechanics of crystals
作者先前开发的局部平衡方法[J. Mabillard和P. Gaspard,J. Stat.(2020)103203],将具有破缺对称性的物质应用于结晶固体。从微观哈密顿动力学出发,推导出晶体的宏观流体动力学及其局域热力学和输运性质。特别是,格林-久保公式得到的所有输运系数。本文研究了一般晶体和立方晶体的八种流体力学模及其色散关系。在相同的20个晶体类与压电兼容,交叉效应耦合传输之间的线性动量和热量或结晶顺序分裂退化的阻尼率模式传播在相反的通用方向。
2021-02-05 cond-mat.stat-mech
Probing an nonequilibrium Einstein relation in an aging colloidal glass
我们提出了一个直接的实验测量的有效温度的胶体玻璃Laponite,使用测微珠作为温度计。的非平衡涨落耗散关系,在一个特定的形式修改后的爱因斯坦关系,研究与嵌入在玻璃中的珠的扩散和迁移率测量。我们观察到有效温度的不寻常的非单调行为:从浴温开始,发现它会增加到最大值,然后随着系统老化而降低回来。我们发现,从爱因斯坦关系所观察到的偏差与先前在动态光散射实验中测得的弛豫时间有关。
2004-10-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Bose systems and nonground-state Bose-Einstein condensates
本文将非基态玻色-爱因斯坦凝聚体的共振产生理论推广到有限温度下的玻色凝聚体系。推广的基础上的概念,具有破缺的整体规范对称性玻色系统的代表性统计系综。导出了描述任意非平衡非均匀玻色系统的自洽方程。介绍了与非凝聚原子云共存的有限温度拓扑相干模的概念。结果表明,这些模式的共振产生是可行的气体中的囚禁玻色原子在有限的温度。
2006-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech hep-ph
Non-Ground-State Bose-Einstein Condensates of Trapped Atoms
提出了在非基态中产生囚禁原子玻色凝聚的可能性。这种非平衡玻色凝聚体的形成,首先要得到基态的常规玻色凝聚体,然后通过共振泵浦将凝聚原子转移到非基态。比较了基态和非基态的性质,并讨论了这种非平衡凝聚体的可能应用。
1997-12-05 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium statistical operator method in the Renyi statistics
根据Renyi熵的极大值原理,得到了相应的统计算子(或分布函数),从而将Zubarev非平衡统计算子方法推广到Renyi统计情形.得到了简化描述参数的非平衡统计算符和相应的广义输运方程。作为一个例子,在相互作用的粒子系统中的动力学和流体动力学过程的一致的描述被认为是。
2010-08-29 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Josephson oscillations in Bose-Einstein condensates without dissipation
我们对有限尺寸双阱中相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体之间的非平衡约瑟夫森振荡进行了详细的场论研究。我们发现,约瑟夫森结可以维持多个无阻尼约瑟夫森振荡的特征时间尺度$τ_c$没有准粒子被激发的系统。这可以解释最近的相关实验。在更大的时候,动态的交界处的离散准粒子水平之间的快速拉比振荡。我们预测,自陷BEC态将被这些拉比振荡破坏。
2009-09-15 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Capillary to bulk crossover of nonequilibrium fluctuations in the free diffusion of a near--critical binary liquid mixture
本文研究了近临界二元混合物在自由扩散过程中,在两相界面处发生的非平衡涨落。小角度静态散射强度是由于毛细波和体涨落的非平衡贡献的叠加。波动的线性流体力学描述使我们能够隔离这两个贡献,并确定非平衡界面的有效表面张力。随着扩散界面厚度的增加,我们观察到的交叉的毛细波的贡献,散装之一。
2001-03-26 cond-mat.stat-mech
Chapman-Enskog expansion about nonequilibrium states: the sheared granular fluid
求解动力学方程(例如玻尔兹曼方程)的Chapman-Enskog方法基于流体动力学场与均匀参考状态(例如,局部均衡)。本文提出了该方法的扩展,以便允许对远离平衡参考态的\emph{arbitrary}进行扩展。主要结果是一组流体动力学方程,用于研究从任意参考状态的变化,不同于通常的Navier-Stokes流体动力学,不以任何方式限制参考状态。该方法说明了剪切颗粒气体,不能使用通常的Navier-Stokes流体力学研究的应用程序。
2005-11-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Observing the Formation of Long-range Order during Bose-Einstein Condensation
实验研究了超冷原子气体中非对角长程序的形成。在高度非平衡状态下制备的磁捕获原子云热化,从而穿过玻色-爱因斯坦凝聚相变。不断监测样品的不同区域之间的相位相干性的演变,并且获得关于空间一阶关联函数的信息。我们观察到的空间相干性的增长和形成的长程序在实时和比较它的原子密度的增长。此外,我们还研究了凝聚态非平衡形成过程中动量分布的演化。
2007-03-06 cond-mat.stat-mech
Modified kinetic theory of Bose systems taking into account slow hydrodynamical processes
提出了一种考虑大尺度流体动力学输运过程的量子玻色系统动力学描述方法。计算了量子液体中的非平衡统计算符,该算符一致地描述了量子液体中的动力学涨落和非线性流体动力学涨落。利用该算符,得到了量子单粒子分布函数与流体力学变量:动量密度、能量密度和粒子数密度泛函的耦合方程。
2011-12-26 cond-mat.stat-mech
Kinetic and Hydrodynamic Theories of Chiral Intruder Dynamics in Nonequilibrium Baths
Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);University of Barcelona Institute of Complex Systems (UBICS)(巴塞罗那大学复杂系统研究所)
研究非平衡浴中入侵者手性动力学,在稀薄极限下从玻尔兹曼 - 洛伦兹描述推导朗之万方程,区分相关影响,发现手性相互作用等效应;在稠密极限下考虑浴流体动力学等,结果有助于理解不同尺度下该动力学机制。
2026-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Extreme Current Fluctuations in Lattice Gases: Beyond Nonequilibrium Steady States
利用宏观涨落理论研究了非定常扩散晶格气体中的大电流涨落。我们确定了两个普遍性类的这些波动,我们称之为椭圆和双曲。当确定性质量通量小于由散粒噪声引起的质量通量时,它们出现在极限。这两个类是由\emph{effective fluid}的可压缩性的符号,通过映射到一个无粘流体力学的MFT。椭圆类的一个例子是对称简单排他过程,在某些初始条件下,我们可以精确地求解有效的流体动力学。这导致了由Derrida和Gerschenfeld(2009)提出的超高斯极端电流统计,并产生了系统的最佳路径。对于双曲线类的模型,确定性的质量通量不能被忽略,导致不同的极端电流统计。
2013-12-08 cond-mat.stat-mech
Irreversibility of mesoscopic processes with hydrodynamic interactions
该研究通过熵产生率估计,揭示了流体动力学相互作用下非平衡系统的不可逆性特征依赖于外部驱动性质与粗粒化程度,并发现粗粒化会反转熵产生率对相互作用强度的依赖关系,同时澄清了单轨迹层面能量平衡并未被违反。
2025-02-19 cond-mat.stat-mech
Local invariants in effective hydrodynamics of trapped dilute-gas Bose-Einstein condensates
在平均场近似下,玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学可以用类流体力学方程描述。本文考虑了凝聚态原子与非凝聚态原子之间的相互作用,对这些方程进行了分析。找到了该系统的拉格朗日不变量和冻结不变量,从而得到了产生可控参数原子激光的必要条件。特别是,原子激光束可以携带很好定义的角动量。这在最简单的情况下实际上是可以实现的,当凝析油的涡量表现为冻结场时。本文找出了源模区的最佳条件。
2001-10-15 cond-mat.stat-mech
On the second fluctuation--dissipation theorem for nonequilibrium baths
浴池对悬浮在其中的颗粒产生摩擦和随机作用力。(广义)朗之万方程中噪声和摩擦之间的关系通常被称为第二涨落耗散定理。我们展示了什么是适当的非平衡扩展,当环境本身是积极的和驱动的。特别是,我们确定了有效的朗之万动力学的探针整合出一个稳定的非平衡环境。摩擦核获得了狂热的贡献,即,涉及环境的动力学活动,负责打破标准爱因斯坦关系。
2013-09-12 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Statistical Mechanics and Hydrodynamics for a Granular Fluid
颗粒流体由活化的介观或宏观颗粒(例如,粉末或颗粒),其流动通常看起来类似于正常流体的流动。为了探索定性和定量描述这些流动的理想化模型,这样的流体,一个系统的光滑非弹性硬球,被认为是。以这种方式探索的颗粒流体和正常流体的唯一区别是碰撞的非弹性。在真实颗粒流体中观察到的主要差异确实被这一特征所捕获。在简单介绍真实颗粒流体和理想模型的动机之后,回顾了非平衡统计力学的要素(可观测量、状态和它们的动力学)。详细介绍了硬球相互作用的特点。精确的微观平衡方程的数量,能量和动量密度的推导和它们的平均值描述为一个可能的宏观连续介质力学描述的起源。这种形式上的精确分析通过“正常”状态的概念导致封闭的宏观流体动力学方程。引入了这一概念,推导了Navier-Stokes本构方程,并给出了相应的传输系数Green-Kubo表达式。一个平行的描述粒状气体的动力学理论的背景下,玻尔兹曼极限是确定的关键。构造的“正常”的动力学方程的解决方案的概述,和Navier-Stokes阶流体动力学方程的重新推导的低密度颗粒气体。
2007-07-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Diffusion coefficient of a Brownian particle in equilibrium and nonequilibrium: Einstein model and beyond
小颗粒的扩散在自然界中的许多过程中都无处不在。因此,它被广泛研究和运用在几乎所有的科学分支。它构成了这样一个广泛的,往往是相当复杂的主题的探索,我们选择在这里缩小我们的调查的情况下,扩散系数的布朗粒子,可以建模的框架内的朗之万动力学。我们的主要重点将集中在不同的物理系统的几个基本模型的扩散系数的温度依赖性。从爱因斯坦理论所支持的平衡扩散开始,我们考虑了一些远离自由布朗运动的物理情况,并以测量时间周期性驱动的布朗粒子在周期势中随机居住的非平衡扩散结束。对于后者的情况下,扩散系数表现出一个有趣的非单调依赖于温度。
2022-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Poles of hydrodynamic spectral functions and Einstein-Helfand formulas for transport coefficients
本文通过数值计算硬球流体在流体动力学极限下的输运系数、谱函数及其极点,验证了 Einstein-Helfand 局域平衡方法与谱函数极点方法在确定输运性质上的一致性。
2023-05-10 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Maxwell-Demon NEMD formalism for transport: I. Extrapolating shear viscosity to the hydrodynamic limit
University of Missouri(密苏里大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
该研究提出麦克斯韦妖非平衡分子动力学方法测量伦纳德-琼斯流体的剪切黏度,证实其结果一致,且三维系统剪切黏度随粒子数增加以1/√N趋近流体力学极限。
2026-10-06 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Non-Riemannian acoustic spacetime of vortex hydrodynamics in Bose-Einstein condensates
考虑了非黎曼声学几何在玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的应用。第一种是BEC非线性薛定谔方程(Gross-Pitaeviskii(GP)方程)的Minkowski-Cartan无旋涡旋声学几何。在这个模型中,这是一个替代的黎曼声学几何的声子在BEC中,Cartan声扭转物理解释为弯曲的BEC波函数振幅。实际上,这表明声挠率是由BEC流的密度扰动所引起的,就像在相对论宇宙流体时空中一样。计算了BEC中的Ricci-Cartan曲率标量,发现在量子化涡旋的原点处存在扭转奇异性。在第二个例子中,一个横向马格努斯力被示出来表示在telepallel涡流声学几何形状的声学扭转方面。
2005-01-27 cond-mat.stat-mech
Macrostatistics and Fluctuating Hydrodynamics
我们把我们早先关于非平衡稳态流体动力学涨落的宏观统计处理推广到粘性流体。由于纳维-斯托克斯方程的尺度依赖性排除了任何无限尺度(流体动力学)极限的适用性,因此必须基于大型但有限系统的通用模型,而不是无限系统。在此基础上,再加上Onsager的回归假设和条件的局部平衡和混沌,我们表明,流体动力学波动的水库驱动的流体约非平衡稳态执行高斯马尔可夫过程,构成了一个数学结构的广义版本的朗道波动流体动力学和一般进行远程空间相关性。
2012-10-23 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Evolutional Entanglement in Nonequilibrium Processes
研究了非平衡系统中的纠缠。给出了纠缠测度的一般定义,它可以用来描述任意算符产生的纠缠度。将此定义应用于约化密度矩阵,使得非平衡态和平衡态统计系统中的纠缠度量成为可能。讨论了一个多模玻色-爱因斯坦凝聚体的例子。
2003-09-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Hydrodynamic fluctuations in quasi-two dimensional diffusion
我们使用粒子模拟和波动流体力学研究流体-流体界面上的胶体扩散。二维界面上的扩散与三维流体力学是已知的异常,与集体扩散系数发散一样的波数的倒数。这种不寻常的集体效应是由于界面平面内流体流动的可压缩性而产生的,并导致在整体平均浓度的扩散方程中出现非线性非局部卷积项。我们扩展了以前的流体动力学理论,考虑到一个物种/颜色标记的颗粒,作为必要的模型实验的基础上荧光技术。我们使用一种新的布朗动力学算法,以及波动流体动力学理论和模拟研究密度和颜色密度波动的幅度和动态。我们发现,一个单一的标记粒子和集体密度波动之间的流体动力学耦合导致的长期自扩散系数的减少,即使是非相互作用的粒子的理想气体。使用线性化波动流体力学理论,我们表明,对于流体-流体界面上的扩散,总密度的非平衡波动是小的相比,平衡波动,但颜色密度的波动是巨大的,并表现出一个频谱,衰减为波数的立方幂的倒数。我们证实了这些预测,通过布朗动力学模拟扩散混合两个不可区分的物种。我们还研究了二维流体力学系统中的非平衡涨落,如真空中的近晶薄膜。我们发现,非平衡波动是巨大的和可比的幅度的平均值,可以准确地模拟使用数值求解器的非线性方程的波动流体动力学。
2018-06-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergence of hydrodynamic spatial long-range correlations in nonequilibrium many-body systems
该研究揭示非平衡多体系统在弹道标度下会随时间发展出由相互作用流体模式大尺度运动主导的普适长程关联,提出适配欧拉标度的宏观涨落理论框架,并在硬杆气体中通过数值模拟验证了预测。
2023-07-18 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Hydrodynamics of nonintegrable systems from a relaxation-time approximation
我们开发了一个通用的动力学理论框架来描述强相互作用的非平衡量子系统的流体力学,其中可积性被弱破坏,留下一些剩余的守恒量。这个框架是基于广义弛豫时间近似,它给出了一个简单的,但令人惊讶的准确,处方计算非平衡运输,即使在强相互作用系统。这种近似再现的交叉广义到传统的流体动力学在相互作用的一维玻色气体的可积性破坏扰动,无论有和没有动量守恒。它还预测了混沌量子自旋链的流体动力学,与矩阵乘积算子计算结果吻合得很好。
2021-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Energy fluctuations, hydrodynamics and local correlations in harmonic systems with bulk noises
在本文中,我总结和评论与C。Bernardin,V. Kannan和J. L. Lebowitz研究了两个含有体噪声的谐波系统,它们的非平衡稳态(NESS)几乎相同(它们具有相同的热导率和两点函数),但它们的流体动力学性质(向NESS的收敛性)却非常不同。我们的目标是讨论结果的一般背景下的非平衡性质的动力系统,特别是,他们告诉我们可能的有效模型,或预测近似,这样的系统。
2012-08-03 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Shear-induced Casimir forces in liquid layers
在稳态非平衡状态下,流体动力学模式之间的耦合导致热涨落成为长距离的诱导非平衡卡西米尔力或压力。在这里,我们考虑非平衡Casimir压力引起的液体中的速度梯度。具体来说,我们已经得到了明确的表达式的剪切引起的压力增强的大小在两个水平板之间的液体层,完成和纠正以前在文献中提出的结果。与由温度梯度引起的非平衡Casimir压力相反,动力学理论表明,来自短程涨落的非平衡贡献不再是可以忽略的。此外,值得注意的是,计算机模拟的模型流体在剪切观察从分子相关性在纳米尺度上,具有不同的物理起源的影响。这种计算机模拟探测由长波长流体动力学模式耦合引起的剪切诱导压力的想法是错误的。
2019-01-24 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Critical dimension for hydrodynamic turbulence
该研究采用Craya-Herring基下的递归重整化群方法,得出流体动力学湍流的临界维度为$d=6$,还发现能量通量在$d\to2.15$附近变号,计算结果与过往数值结果吻合良好。
2024-08-14 cond-mat.stat-mech hep-th
On the Coefficients of a Hyperbolic Hydrodynamic Model
基于Nakajima-Zubarev型非平衡密度算子,导出了一个双曲型流体动力学方程。得到了双曲流体力学中所有系数的微观Kubo公式。Israel-Stewart方程中的系数$α_{i}$和$β_{i}$作为电流加权相关长度给出,其将在统计力学中计算。
2012-11-30 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Hydrodynamic theory of wetting by active particles
Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge(剑桥大学应用数学与理论物理系);Yusuf Hamied Department of Chemistry, University of Cambridge(剑桥大学尤素福·哈米德化学系)
通过活性晶格气体模型,在流体动力学极限下精确表征活性粒子在屏障上的积累,发现其与平衡润湿的临界转变相似,但存在自发棘轮效应等非平衡特征。
2026-06-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A general fluctuation-response relation for noise variations and its application to driven hydrodynamic experiments
过阻尼扩散系统中噪声幅值变化的影响通过非平衡波动响应关系与其未扰动行为联系起来。该公式也适用于具有与状态无关的非平凡扩散率矩阵的系统,正如我们在两个被困且流体动力学耦合的胶体实验中的应用所示,其中一个受到模拟有效温度的外部随机强迫。这种驱动的变化的能量的非平衡敏感性是我们的配方,它改进了早期的版本,因为它不依赖于时间离散化的随机动力学的一个例子。该方案适用于具有加性噪声的通用系统,并且由于矩阵运算,可以很容易地在数值上实现。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics of a Nonequilibrium Discontinuous Quantum Phase Transition in a Spinor Bose-Einstein Condensate
本文提出以自旋子玻色-爱因斯坦凝聚体为平台,将Kibble-Zurek机制推广到一阶量子相变,确定亚稳态衰变起始和铁磁畴数量的临界指数,并通过平均场模拟验证,为实验研究亚稳态衰变提供范式。
2025-04-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Note: Stokes-Einstein relation without hydrodynamic diameter in the TIP4P/Ice water model
本文证明了TIP4P/Ice水模型的自扩散和剪切粘度数据遵循无流体动力学直径的Stokes-Einstein关系的微观版本。
2023-08-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
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
The Einstein-Boltzmann Relation for Thermodynamic and Hydrodynamic Fluctuations
当通过涨落耗散定理将不可逆过程的热力学和随机过程理论联系起来时,需要引用爱因斯坦-玻尔兹曼类型的公设。对于对流过程,必须包括流体动力学波动,速度是一个动力学变量,尽管熵不能直接取决于速度,但$δ^{2} S$将取决于速度变化。有些作者在$δ^{2} S$中不包括速度的变化,因此必须引入一个非热力学函数来代替熵,并且依赖于速度。乍一看,似乎这样一个函数的引入需要调用爱因斯坦-玻尔兹曼关系的推广。我们审查的原因,它是没有必要引入这样的功能,因此,为什么没有必要推广爱因斯坦-玻尔兹曼关系,以这种方式。然后,我们得到的波动耗散定理,显示出一些不同的非对流情况相比。我们还表明,$δ^{2} S$是一个李雅普诺夫函数时,它包括速度波动。
2007-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Superstatistics in hydrodynamic turbulence
超统计是一种"统计的统计",与具有波动密集参数的驱动非平衡系统相关。它包含Tsallis统计量作为特例。我们表明,欧拉和拉格朗日湍流实验中测得的速度差和加速度的概率密度函数,以及简单的超统计模型再现。我们比较拟合对数正态超统计和卡方超统计(= Tsallis统计)。
2003-03-15 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Spatial correlations in nonequilibrium reaction-diffusion problems by the Gillespie algorithm
本文研究了一维反应扩散系统在平衡态和非平衡态下的空间关联函数。对于数值模拟,我们采用了Gillespie算法划分系统的细胞处理相邻细胞之间的化学过程扩散。我们发现,在平衡状态下,空间相关性是空间短程的,而在非平衡状态下,空间相关性变成长程的。这些结果与一维系统和周期性边界条件下脉动流体动力学的理论预测吻合得很好。
2013-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Nonequilibrium Stationary Process and Fluctuation-Dissipation Relations
随机动力学有一个自然的分解为漂移捕捉平均变化率和鞅增量捕捉随机性。它们是两个统计上不相关的,但不一定独立的机制,有助于动态的总体波动,代表过去和未来的不确定性。一个广义的爱因斯坦关系仅仅是因为动力学是平稳的,而格林-久保公式反映了两种机制之间的平衡。具有可逆性的均衡具有一种新的协方差对称性。
2021-06-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Response theory: a trajectory-based approach
我们收集了最近的结果,推导出有用的响应关系,也为非平衡系统。该方法是基于动力学合奏,由轨迹空间上的行动。时间反演下的(反)对称性将响应中的两个互补贡献分开,一个是熵,另一个是狂热。在未扰动参考过程的时间反演不变性下,响应中仅存在熵项,从而给出平衡状态下的标准波动-耗散关系。对于非平衡参考系综,狂热项的贡献至关重要,是负责新的现象。我们讨论了Sutherland-Einstein关系的修正,负微分迁移率的出现和响应的饱和。我们还指出如何爱因斯坦之间的关系噪声和摩擦得到违反探头耦合到一个非平衡环境。最后,我们对量子现象的情况进行了一些讨论,但大部分内容都是关于经典介观(开放)系统的。许多简单的例子的选择是试图使笔记教学,介绍一个重要的研究领域,在非平衡统计力学。
2020-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech