A [3]-catenane non-autonomous molecular motor model: geometric phase, no-pumping theorem, and energy transduction
本文研究了由两个小环与大环互锁而成的[3]-索烃非自主分子马达模型,利用随机热力学解析了其在时间相关驱动下的动力学,揭示了无泵涌定理要求能量与势垒同时改变才能产生净运动,并在绝热极限下以曲面积分修正了小环净运动表达式,最后提出了阶跃驱动下优化电流与自由能转导的策略。
2023-03-23 cond-mat.stat-mech
Validity of non-Hermitian fluctuation theorem in open Quantum system with unbroken PT- symmetry
在最近的一篇论文中,Deffner和Saxena(2015 Phys. Rev. Lett. 114 150601)表明量子Jarzynski等式推广到具有不破缺对称性的PT对称量子力学。后来,Zeng和Yong(2017 Journal of Phys. Commun. 1031001)将这一工作扩展到克鲁克涨落定理。在另一篇最近的论文中,Andrew Smith等人2018讨论了开放量子系统中的非平衡功关系。本文讨论了开放量子系统中非厄米涨落定理在PT-对称性不破缺区域中的有效性。
2018-08-25 cond-mat.stat-mech
Berry-Phase induced Heat Pumping and its Impact on the Fluctuation Theorem
应用绝热循环双参数调制方法,研究了非谐分子结与两个热浴接触时的量子热传递。我们表明,泵送的热量通常表现出贝里相位效应,在提供一个额外的几何贡献的热通量。值得注意的是,一个强大的分数量化的几何声子响应被确定以及。这种几何相位贡献的存在反过来又导致了量子热传递的加拉沃蒂-科恩型波动定理的崩溃。只有当(i)几何相位贡献消失并且(ii)循环协议保持细致平衡对称性时,这才能被恢复。
2010-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Validity of the Hohenberg Theorem for a Generalized Bose-Einstein Condensation in Two Dimensions
几位作者已经考虑了广义玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的可能性,在这种凝聚中,一个低能级的带被占据,使得总的占据数是宏观的,即使每个态的占据数不是很广。Hohenberg定理(HT)指出,没有BEC到一个单一的状态,在2D中,我们认为它的有效性的情况下,一个广义凝聚,并发现,在一定的条件下,HT不禁止BEC在2D中。我们讨论这种情况是否真的发生在任何理论模型系统。
2000-09-05 cond-mat.stat-mech
General no-go condition for stochastic pumping
化学动力学的控制需要了解化学机械分子构型状态之间的时间依赖性跃迁速率的影响。泵浦是指通过连续状态的循环生成净电流,例如,在时间依赖性中的每个周期。人工机器或合成分子马达的工作依赖于它。在本文中,我们给出了简短而简单的证明不去定理,其中一些出现之前,但在这里与非马尔可夫动力学,包括扩散极限的研究的必要扩展。它允许排除化学发动机工作中的某些协议,其中只有能量阱的深度随时间变化,而不是状态对之间的势垒高度。我们还展示了当这种时间依赖性打开时,预先存在的稳态电流通常如何用乘法因子进行修改。
2010-06-01 cond-mat.stat-mech
Validity of Fluctuation Theorem on Self-Propelling Particles
涨落理论在纳米到亚微米尺度系统中的实验应用在过去几年中受到了广泛的关注。尽管如此,由于实验困难,很少在自推进物体上使用FT。在本文中,我们应用FT的双峰,这是由不对称的涂层自推进胶体颗粒(Janus粒子),它经历了一个连续的旋转,通过施加AC电场。我们发现,FT是有效的旋转自推进胶体通过评估估计的旋转扭矩,以符合另一种形式的扭矩估计,它认为是旋转速度的偶极子和一个简单的斯托克斯方程。
2011-04-29 cond-mat.stat-mech
Exploring the extent of validity of quantum work fluctuation theorems in the presence of weak measurements
该研究针对弱测量场景,通过二态系统验证了正算子值测量会使量子功涨落定理失效,还定义了功的弱值,发现其框架下定理偏差显著减小,拓展了量子功涨落定理的适用边界研究。
2020-09-14 cond-mat.stat-mech
On the range of validity of the fluctuation theorem for stochastic Markovian dynamics
我们考虑随机马尔可夫动力学中广义电流的涨落。在有限状态空间中,电流涨落的大偏差服从Gallavotti-Cohen(GC)型对称性。然而,这种对称性并不能保证在具有无限状态空间的系统中保持。这种情况的一个简单例子是零范围过程(ZRP)。在这里,我们更详细地讨论了已经报道的GC对称性的背景下,ZRP与开放边界的故障,我们给出了物理解释出现的阶段。此外,早期的分析结果的单站点的情况下,扩展到涵盖多站点系统。我们还使用我们的精确结果来测试一个有效的数值算法的Giardina,Kurchan和Peliti,这是直接测量当前的大偏差函数。我们发现,这种方法打破了在某些阶段,我们与一个有效的哈密顿量的无隙谱。
2008-06-06 cond-mat.stat-mech
On the Necessary Conditions for the Validity of the Hohenberg-Kohn Theorem
Hohenberg-Kohn引理和定理是外场中相互作用粒子系统的基态能量(或自由能)是外场势的唯一泛函这一命题的直接结果。这意味着,如果Hohenberg-Kohn定理成立,则平衡系统中的非均匀密度和外场势是双唯一泛函。在这种情况下,非均匀密度与逆响应函数密切相关。在此基础上,可以构造一个确定自由能或基态能密度泛函的正规程序。
2010-08-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
The Gibbs paradox revisited from the fluctuation theorem with absolute irreversibility
在Gibbs提出的热力学熵中加入因子$\ln (1/N!)$,等价于具有绝对不可逆性的气体混合涨落定理的有效性。
2016-11-25 cond-mat.stat-mech
Thomson's formulation of the second law: an exact theorem and limits of its validity
汤姆逊的第二定律公式-没有功可以从耦合到浴通过循环过程的系统中提取-被认为是自然的基本原理。对于平衡的情况下,一个简单的证明,有效的宏观来源的工作。汤姆逊的公式在功的来源是介观的情况下受到限制,也就是说,当它的自由度很大但有限时。在这里,当温度足够高时,从单个平衡热浴中提取功是可能的。这一结果说明了通过精确可解的模型。最后,我们考虑克劳修斯原理:热量从高温到低温。指出了这一命题的一个定理和一些简单的推论。
2002-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fluctuation theorem applied to the Nosé-Hoover thermostated Lorentz gas
我们提出的数值证据支持的有效性的Gallavotti-Cohen波动定理适用于驱动洛伦兹气体与Nosé-Hoover恒温。此外,它是认为,渐近形式的波动公式是独立的驱动力的振幅,在限制,它是小的。
2006-02-20 cond-mat.stat-mech
Fluctuation theorems and orbital magnetism in nonequilibrium state
研究了在有无磁场作用下受驱动带电粒子的朗之万动力学。我们讨论了各种工作波动定理的有效性,使用不同的模型势和外部驱动。我们还表明,人们可以产生一个轨道磁矩在非平衡态,这是缺乏平衡。
2007-04-23 cond-mat.stat-mech
On the conditions of validity of the Boltzmann equation and Boltzmann H-theorem
本文通过推广经典统计力学公理并引入修正碰撞边界条件,建立Boltzmann-Sinai N体硬球系统的从头算统计描述,证明N体与1体PDF的精确H定理成立,并阐明玻尔兹曼方程与H定理在确定性PDF情形下失效的条件。
2023-07-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum Crooks fluctuation theorem and quantum Jarzynski equality in the presence of a reservoir
考虑了开放量子系统的Crooks涨落定理和Jarzynski等式的量子力学推广。给出了任意给定协议的微观功的显式表达式,阐明了量子Crooks涨落定理、量子Jarzynski等式与经典对应定理之间的关系.数值模拟的基础上的两个层次的玩具模型被用来证明量子版本的两个定理超越线性响应理论政权的有效性。
2008-12-29 cond-mat.stat-mech
Application of the equipartition theorem to the thermal excitation of quartz tuning forks
对原子力显微镜热激励力传感器的偏转信号进行分析,可以获得有关探测器噪声和热力学等效定理正确性的重要信息。在这里,我们测量了音叉的热振幅的温度依赖性,并将其与基于均分定理的预期值进行了比较。在这样做的过程中,我们证明了这些假设的有效性,从140 K到300 K的温度范围内。此外,还讨论了均分定理在液氦温度下石英音叉中的应用。
2011-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Proof of the Ergodic Theorem and the H-Theorem in Quantum Mechanics
它示出了如何解决相空间的宏观方法和不确定性关系的有效性之间的明显矛盾。统计力学的主要概念被重新解释在量子力学的方式,遍历定理和H-定理制定和证明(没有“假设的混乱”),其次是讨论的物理意义的数学条件表征其有效域。
2010-09-02 cond-mat.stat-mech physics.hist-ph quant-ph
Extension of the Adiabatic Theorem
Institute for Theoretical Physics, Georg-August-Universität Göttingen(哥廷根大学理论物理研究所)
本文研究了绝热定理在量子跃迁中的有效性,通过TFIM和ANNNI模型验证了绝热定理的扩展猜想,采用数值和解析方法证明了其在特定情况下的正确性。
2026-04-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
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
Interaction renormalization and validity of kinetic equations for turbulent states
研究四波弱相互作用波湍流中动力学方程的失效机制,发现红外发散导致有效耦合增强,强湍流特征取决于耦合符号,可能由多波束缚态主导。
2024-03-17 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.CD
The Hellmann-Feynman theorem at finite temperature
给出了有限温度下Hellmann-Feynman定理的一个简单推导。我们通过考虑三个相关的例子来说明它的有效性,这些例子可以在量子力学讲座中使用:一维谐振子,一维伊辛模型和Lipkin模型。我们表明,赫尔曼-费曼定理允许一个计算的期望值出现在哈密顿算子。当总自由能可用,但不能直接获得算子自身的热平均值时,这是特别有用的。
2020-04-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nucl-th