Kramers' escape problem for white noise driven switching in ferroelectrics
本文研究了铁电材料中白噪声驱动切换的Kramers逃逸问题，通过LGD理论和多域模型探讨了随机共振在弱信号检测中的应用潜力。
2025-11-23 cond-mat.stat-mech physics.app-ph
Kramers's escape rate problem within a non-Markovian description
我们比较了一个布朗粒子的热逃逸率，最初被困在一个不对称的双势阱的两个井之一，热马尔可夫和非马尔可夫噪声。这个问题的马尔可夫处理最初可以追溯到1940年Kramers的研究，因此通常被称为“Kramers逃逸率问题”。我们解决了广义朗之万方程的粒子的轨迹数值和分析的限制情况下，马尔可夫和非马尔可夫热噪声。我们计算了逃逸率，并计算了热噪声的有限相关时间所引起的基本差异。
2019-05-22 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Kramers escape driven by fractional Brownian motion
研究了在Hurst指数为0<H<1的分数阶高斯噪声驱动下，测试粒子从势阱中的Kramers逃逸。从数值分析，我们证明了从井的逃逸时间的指数分布，并详细分析了作为H和粒子扩散系数D的函数的平均逃逸时间的依赖性。我们观察到不同的行为subdiffusive（反持久）和superdiffusive（持久）域。特别是，我们发现，逃逸变得越来越快的H值的减少，与以前的研究结果一致的第一次通过行为。近似的分析计算，以支持数值观察到的依赖关系。
2010-02-09 cond-mat.stat-mech
The generalized Kramers' theory for nonequilibrium open one-dimensional systems
本文将Kramers的活化过程理论推广到非平衡开放的一维系统。我们考虑由于热浴和外部噪声是平稳的，高斯和其特征在于由任意衰减的关联函数的内部噪声。我们强调的作用，这个开放系统的非平衡定态分布，这是让人想起的平衡玻尔兹曼分布的计算速率。我们在这里推导出的广义速率表达式减少到特定的限制情况下有关的封闭和开放系统的热和非热稳态激活过程。
2000-02-02 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Dimer motion on a periodic substrate: Spontaneous symmetry breaking and absolute negative mobility
我们考虑两个耦合粒子沿周期性衬底势运动，惯性效应可以忽略不计（过阻尼极限）。即使当颗粒是相同的和基板空间对称的，适当的振幅和频率的正弦外部驱动可以导致自发对称性破缺的形式的二聚体的永久定向运动。热噪声恢复遍历性，从而零净速度，但需要任意快的扩散足够弱的噪声的二聚体。此外，在施加静态偏置力时，二聚体表现出与该力相反的运动（绝对负迁移率）。所有这些效应的关键要求是两个粒子的非凸相互作用势。
2012-07-03 cond-mat.stat-mech
Noise-induced drift in stochastic differential equations with arbitrary friction and diffusion in the Smoluchowski-Kramers limit
我们考虑具有任意摩擦和扩散的系统的动力学。这些包括，作为一种特殊情况，系统的摩擦和扩散连接的爱因斯坦波动耗散关系，例如布朗运动。我们研究的限制摩擦效应占主导地位的惯性，即质量为零（Smoluchowski-Kramers限制）。{利用伊藤随机积分约定}，我们证明了极限有效朗之万方程具有不同的漂移场，这取决于摩擦与扩散之间的关系. {或者，我们的结果可以被转换为极限方程中随机积分的不同解释}，它可以由$α\in \mathbb{R}$参数化。有趣的是，除了经典的伊藤（$α=0$），Stratonovich（$α=0.5$）和反伊藤（$α=1$）积分，我们发现，位置依赖的$α= α(x)$，甚至随机积分与$α\notin [0,1]$出现。我们的研究结果得到了数值模拟的支持。
2011-12-12 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Generalised Kramers model
我们研究了一个特别概括的经典Kramers模型描述布朗粒子的外部潜力。广义模型包括随机力，其被建模为取决于粒子的位置以及时间的加性随机噪声。固定的解决方案的福克-普朗克方程进行了分析，在两个限制：弱外力，其中的解决方案是相当于增加的潜力相比，经典模型，和强外力，其中的解决方案产生一个非零概率通量的运动在一个周期性的潜在的反射对称性破缺。
2010-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Crossover behavior of the thermal conductance and Kramers' transition rate theory
Kramers的理论将溶液中的化学反应速率定义为反应物在摩擦和噪音存在下克服障碍。对于与溶液的弱偶联，反应速率受到在一部分反应物已经越过势垒成为产物之后溶液可以恢复平衡的速率的限制。对于强耦合，总是有足够的能量反应物。然而，在产物完全形成之前，溶液将许多中间状态返回到反应物。在这里，我们证明了热传导显示类似的物理响应的摩擦和噪声，驱动热流通过材料或结构。交叉行为出现在热库主导的极端电导，只有在中间区域的晶格表现出的内在属性。这不仅为Kramers的经典周转问题提供了新的线索，而且这一结果对于热管理和其他应用设备的设计以及纳米级传输的正确模拟具有重要意义。
2015-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Analytical and numerical investigation of escape rate for a noise driven bath
我们考虑一个系统水库模型的水库是由外部噪声调制。储层的内部噪声和外部噪声都是平稳的、高斯的，并且由任意衰减的关联函数表征。基于系统的耗散和由外部噪声驱动的水库的响应函数之间的关系，我们用数值方法研究了模型，使用一个完整的Kramers的潜力表明，一个可以恢复的翻转功能通常Kramers的动态时，外部噪声调制水库，而不是直接的系统。我们导出了这个非平衡开放系统的广义Kramers速率。数值模拟结果验证了理论分析的正确性。
2001-03-13 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
The Effects of Weak Spatiotemporal Noise on a Bistable One-Dimensional System
我们对待解析模型，捕捉空间非均匀反转的序参量的现象的几个功能。该模型是一个经典的Ginzburg-Landau场论限制在一个有界的一维空间域，扰动的弱时空噪声具有平坦的功率谱在时间和空间。我们的分析扩展了Kramers理论的噪声诱导的转变的情况下，系统的作用下的噪声具有非零的空间范围，和噪声本身是空间相关的。通过推广噪声诱导亚稳态衰变的Langer-Coleman理论，我们确定了激活势垒和Kramers反转率前因子对空间域大小的依赖关系.当这从零开始增加并通过某个临界值时，激活机制之间发生过渡，在该过渡处，速率前因子发散。在过渡之外，反转优先以空间非均匀的方式而不是以均匀的方式发生。兰格和科尔曼没有发现这类跃迁，因为他们只研究无限体积极限。我们的分析使用更高的超越函数来处理有限体积的情况。类似的激活制度之间的过渡应该发生在其他模型的亚稳系统与非零空间范围，干扰弱噪声，空间域的大小是不同的。
2003-03-18 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Kramers Turnover in a Kerr Parametric Oscillator
University of Konstanz（康斯坦茨大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
研究非平衡Kerr参数振荡器中的Kramers翻转现象，通过重新缩放旋转框架动力学和有效摩擦控制，揭示了非平衡系统中激活动力学的特征。
2026-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Kramers equation and supersymmetry
含噪声和摩擦的Hamilton方程具有隐藏的超对称性，对时间无关系统和周期性时间相关系统都有效。它是用来推导的拓扑性质的临界点和周期轨线在一个初等的方式。从一个更实际的角度来看，形式主义提供了新的工具来研究系统中的反应路径与分离的时间尺度。一个“约化电流”，其中包含的相空间概率电流的相关部分的介绍，连同其计算策略。
2006-10-10 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Noise-Activated Escape from a Sloshing Potential Well
本文讨论了在固定频率的周期性力作用下，过阻尼粒子在噪声激励下从一维势阱中逃逸的问题。我们确定边界层的行为，和物理相关的长度尺度，振荡井顶部附近。我们展示了如何随机行为附近的井顶部推广的行为首先确定的Kramers，在没有强迫的情况下。当强迫消失在弱噪声限制的情况下，和情况下，它不，检查。我们还讨论了各种缩放制度的相关性，最近的光阱实验。
2000-08-02 cond-mat.stat-mech
Quantum Kramers turnover: a phase space function approach
Kramers翻转问题是反应速率动力学理论的核心问题。自从80年代中期Melnikov和Meshkov在马尔可夫极限中提出经典解以来，这个问题在过去的十年中已经被许多团体在经典非马尔可夫和量子力学背景下解决。基于噪声算符的相干态表示和正定Wigner正则热分布函数，我们最近开发了c数量子朗之万方程[Barik \textit{et al}，J. Chem. Phys. { \bf 119}，680（2003）; Banerjee \textit{et al}，Phys. Rev. E { \bf 65}，021109（2002）]。我们实现这个计划内的Pollak的著名的正常模式描述计算的量子传输系数在任意范围内的摩擦，噪声相关性和温度。该理论将速率表达式中的Grote-Hynes因子的量子修正推广到真空极限，这简化为众所周知的高温量子修正，\textit{i.e.}，在适当的限制下，对于势垒的量子传输和反射的Wolynes项，并且还考虑了由于系统势的非线性而导致的量子校正，该系统势的非线性导致能量损失和色散，该能量损失和色散是由于系统之间的耦合引起的。不稳定和稳定的正常模式附近的障碍顶部，是有效的激活隧道制度之上和之下。我们的结果已与先前获得的模型潜力进行了比较，发现是很好的协议。
2004-11-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Damping dependence of spin-torque effects in thermally assisted magnetization reversal
自旋极化电流驱动的纳米磁体的热波动处理通过Landau-Lifshitz-Gilbert方程作为广义包括随机热噪声场和Slonczewski自旋转移矩项。这样的纳米磁体的磁化反转时间，然后评估宽范围的阻尼通过使用一种方法，该方法概括了机械布朗粒子的所谓的克拉默斯周转问题的解决方案，从而桥接非常低的阻尼和中间阻尼克拉默斯逃逸率，类似的磁周转问题。反转时间，然后评估纳米磁体的自由能量密度与沿易轴的直流偏置场叠加的易平面和面内易轴各向异性的标准形式。
2017-09-24 cond-mat.stat-mech
Short-time scales in the Kramers problem: past, present, future (review and roadmap dedicated to the 95th birthday of Emmanuel Rashba)
噪声诱导跃迁的问题通常与亨德里克·克拉默斯（Hendrik Kramers）有关，这是由于他在1940年的开创性论文，其中考虑了一个典型的例子-线性阻尼和弱白噪声的一维势系统-并估计了极小和中等到大阻尼范围内的准稳态势垒逃逸率。80年代，拉什巴最喜欢的弟子之一弗拉基米尔·伊万诺维奇·梅尔尼科夫填补了这些山脉之间的空白。很自然地会提出一个问题：逃逸率如何达到准稳态？至少在单个势垒的情况下，答案似乎是显而易见的：逃逸率应该从初始时刻的零平稳单调地增长到准稳态值，其时间尺度为在势阱内形成准稳态分布所需的时间量级。这样的答案似乎得到了维塔利·施奈德曼（Vitaly Shneidman）1997年的分析工作的证实。然而，我们在90年代末和2000年代初与拉什巴最喜欢的弟子瓦伦丁·伊万诺维奇·谢卡（Valentin Ivanovich Sheka）和里卡多·曼内拉（Riccardo Mannella）合作的工作表明，在较短的时间尺度上，即在势阱中自然振荡周期的量级上，逃逸率的增长一般是逐步甚至以振荡的方式发生的。分析结果得到了计算机模拟的证实。在本文中，我们回顾了这些结果，并提供了一个路线图的主题的发展，特别是表明，各种最近开发的实验系统是观察上述非平凡的理论预测的优秀候选人，而且，他们承诺有用的应用。
2023-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.app-ph
Coupling-Induced Synchronized Motion and Stochastic Resonance in Overdamped Dimers
本研究探索热浴中双稳态势场的过阻尼二聚体系统，分析其耦合、噪声与周期扰动的动力学行为，定义成功跃迁比量化双粒子阈值跃迁，发现强弱耦合下该比值的不同特征及与随机共振的关联。
2024-11-26 cond-mat.stat-mech nlin.CD
State dependent diffusion in a bistable potential: conditional probabilities and escape rates
本文考虑一个简单的双稳态系统在乘性噪声影响下的模型。我们提供了一个路径积分表示的过阻尼朗之万动力学和计算条件概率和逃逸率在弱噪声近似。泛函积分的鞍点解由稀释的瞬子和反瞬子气体给出，类似于加性噪声问题。然而，在这种情况下，波动上的积分更复杂。我们引入了一个本地时间重新参数化，使其计算的形式通常的高斯积分。我们发现修正的Kramers'逃逸率产生的扩散函数，它管理的状态依赖的扩散的随机处方参数的任意值。通过数值模拟验证了理论结果。
2020-05-19 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Transport Characteristics of substances in a Rough Potential Field
提出 Langevin 方程描述无偏周期力驱动下过阻尼 Brownian 粒子在粗糙势中的输运，经 Kramers-Moyal 展开转化为 Fokker-Planck 方程，揭示了概率流的不同模式及其受粗糙度与噪声影响的转换规律。
2022-03-06 cond-mat.stat-mech
Escape by jumps and diffusion by α-stable noise across the barrier in a double well potential
该研究探究双势阱中α稳定噪声驱动的势垒逃逸问题，发现平均逃逸时间从高斯噪声的势垒高度依赖向α稳定噪声的宽度依赖连续转变，明确两种扩散机制的参数区间并构建出双阱扩散机制不同的反常示例。
2024-01-29 cond-mat.stat-mech
A numerical method for generation of quantum noise and solution of generalized c-number quantum Langevin equation
基于噪声算子的相干态表示和系综平均过程，我们最近开发了[Phys. Rev. E { \bf 65}，021109（2002）; { \it ibid.} 051106（2002）]的量子布朗运动的方案，以导出用于$c$ -数相空间中的{ \it true}概率分布函数的时间演化的方程。我们扩展的治疗，以开发一个数值方法产生的$c$数噪声与任意相关性和强度在任何温度下，随着相关的广义量子朗之万方程的解决方案。该方法的说明与帮助的量子平均首次通过时间在立方势的计算，以证明量子Kramers营业额和量子Arrhenius图。
2003-03-04 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Coulomb friction driving Brownian motors
我们回顾了最近推出的一系列模型来描述布朗电动机的库仑摩擦的影响下，或更一般的非线性摩擦定律。已知的是，如果热浴被建模为通常的朗之万方程（线性粘度加白噪声），则附加的非线性摩擦力不足以打破细致平衡，即不能产生马达效应。我们讨论了两种可能的机制来回避这个问题。第一种可能性，在最近的实验启发的几个模型中被利用，是用“碰撞噪声”代替热浴的白噪声，这是与外部粒子平衡气体随机碰撞的效果。第二种可能性是扩大相空间，例如通过添加将速度耦合到位置的外部电势，如Klein-Kramers方程。在这两种情况下，非线性摩擦变得足以实现非平衡稳态，并且在存在甚至很小的空间不对称的情况下，产生电动机效应。
2014-02-21 cond-mat.stat-mech
Exit dynamics from Morse potential under thermal fluctuations
本文研究了在热涨落作用下Morse势中布朗粒子的动力学行为，模型采用高斯白噪声，其振幅依赖于绝对温度。通过数值积分相应的朗之万方程来研究这种粒子的动力学。从平均首次通过时间（逃逸时间），我们研究了克雷默速率对温度和介质粘度的依赖性。通过求解平均首次通过时间的微分方程，得到了反应速率的近似表达式。该表达式示出了用于Arrhenius方程的依赖于温度的前置因子。我们的数值模拟与解析近似一致。
2021-04-09 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph physics.class-ph
