Strongly correlated non-equilibrium steady states with currents --- quantum and classical picture
在这篇小综述中,我们将讨论载流非平衡稳态(NESS)的分析研究的最新进展,可以构建在一个矩阵产品的Anonymous。我们将专注于一维精确可解的强关联情况,并将研究量子模型和经典模型,这是确定性的散装。时间演化中经典随机性的唯一来源将来自系统的边界。物理上,这些边界可以被理解为马尔可夫浴,它驱动电流通过系统。研究的例子包括开放XXZ海森堡自旋链,开放Hubbard模型,和一个经典的可积可逆细胞自动机,即规则54的Bobenko {\em et al}。[Commun. Math.Phys.{\bf 158},127(1993)]中描述的方法。量子NESS至少可以通过基本的可积体哈密顿量的杨-巴克斯特可积性结构来部分理解,而对于规则54模型,NESS似乎来自一个看似无关的可积性理论。在量子和经典的情况下,基本的矩阵产品anomaly定义的NESS也允许建设新的守恒定律的散装模型本身。在经典的情况下,矩阵乘积的修改还允许构造超出稳态的状态(即,一些衰变模式--模型的Liouvillian特征向量)。我们希望这篇文章将有助于进一步寻求将NESS(量子和经典模型)可积性的不同观点统一到一个统一的框架中。
2017-10-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el nlin.CG
Realistic Area-Law Bound on Entanglement from Exponentially Decaying Correlations
强关联多体系统典型基态的一个显著特点是纠缠熵不是一个广延量。在一维中,有一个证据表明,有限的关联长度设置了一个恒定的纠缠熵上限,称为面积定律。然而,已知的界限只存在于一个假设的极限,使其物理相关性非常值得怀疑。本文给出了在关联指数衰减条件下一维纠缠熵的面积律的一个简单证明。我们的证明大大降低了以前已知的纠缠熵的界限,使它第一次进入一个现实的制度。证明是由几个简单而直接的步骤的基础上基本的量子信息工具。我们讨论了潜在的物理图像,基于一个重正化的结构支撑的证明,它转换的纠缠熵的一个连续的区域在不同的长度尺度和纠缠熵在边界上的互信息的总和。
2018-06-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Effect of hybridization on the magnetic properties of correlated two-band metals
过渡类金属的磁性在单点近似下进行了讨论,这是一个考虑电子相关性的图像。该金属由两个杂化带描述,其中一个杂化带包含库仑相关。结果表明,当杂化系数(V)、相关系数(U)和占据数($n_σ$)达到一定值时,铁磁性产生。指出了与动态平均场论(DMFT)的一些相似之处.
2009-01-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Correlated earthquakes in a self-organized model
基于地震的经验时间序列在空间和时间上表现出长程相关性以及震级的古腾堡-里克特分布的事实,我们提出了一个简单的断层模型,可以解释这些类型的尺度不变性。这是一个雪崩过程,显示幂律的事件大小,震中距离以及在等待时间的分布,余震率服从广义大森定律。因此,我们确认,有一个时间和空间之间的关系,在这类模型的活动集群。可能滑动区的波动边界表明,最大可能地震的大小并不总是最大的,平均相关长度是系统大小的一小部分。这表明,对于将自组织临界性极端解释为一个过程,在这个过程中,每个小事件都可以级联成一个任意的大事件,有一个具体的替代方案:新的图像包括作为全球自组织一部分的相干应力场的波动域。此外,这幅图可以更容易地与其他讨论地震活动性波动相关长度的场景进行比较。
2009-03-30 cond-mat.stat-mech physics.geo-ph
Transport driven by biharmonic forces: impact of correlated thermal noise
研究了在零平均双谐力和相关热噪声驱动下,在对称周期基底中运动的惯性布朗粒子。布朗运动被描述为一个广义朗之万方程与指数相关的高斯噪声项,遵守波动耗散定理。分析了热噪声的非零关联时间对布朗粒子输运性质的影响。我们确定制度的相关时间的增加加剧了布朗粒子的长时间传输。相反的效果也被发现:较长的相关时间降低了粒子的静止速度。检测到了相关时间引起的多次电流反转。我们发现,非零相关时间的热噪声可以从根本上提高长时间的布朗粒子的速度在白噪声限制的速度是非常小的制度。所有的输运性质可以在由电容和电容并联的约瑟夫森结器件组成的装置中进行测试。
2010-08-16 cond-mat.stat-mech
The effect of time-correlated noise on the Kuramoto model studied via the unified colored noise approximation
许多自然现象和社会现象都具有同步性。仓本模型,考虑到观察同步状态的基本成分,允许在一个简化但不平凡的图片数学同步研究。在这里,我们研究如何在有限的时间尺度$τ$相关的噪声影响的仓本模型实现同步的能力。我们开发了一个近似的理论,允许计算的临界耦合常数$k_c$的相关时间$τ$的函数。我们得到,$k_c(τ)$减少$τ$增加,表明时间相关的噪声促进同步。此外,我们表明,理论描述定性以及$k_c$附近的数值获得的同步程度。最后,我们表明,独立的$τ$的值,序参量与$k$规模的曲线上相同的主曲线,即使在$k$值非常远离$k_c$。
2019-10-07 cond-mat.stat-mech
Emergence of disconnected clusters in heterogeneous complex systems
逾渗理论直观地将复杂系统中的相关区域描述为紧密相连的簇。虽然这幅图可能是足够的,在小尺度上,除了临界,我们表明,高度相关的网站在复杂系统可以固有地断开。这一发现表明一个反直觉的组织动力学的相关性,其中功能相似性从物理连接。我们说明的例子的无序接触过程(DCP)的感染在异构系统中传播的现象。我们应用数值模拟和渐近精确的重整化群技术(SDRG)在1,2和3维系统,以及在二维晶格长程相互作用。我们的结论是,关键的动态是很好地捕捉大多数一个,高度相关,但空间上不连通的集群。我们的研究结果表明,在临界状态下,相关的,同时感染的网站通常不会直接相互作用。由于SDRG方程的相似性,我们的结果也适用于无序量子伊辛模型的临界行为,导致量子相关,但空间上不连通的磁畴。
2020-12-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Stochastic Bifurcations induced by correlated Noise in a Birhythmic van der Pol System
本文研究了指数相关噪声对双节律vanderPol型振子的影响。将准调和假设应用于朗之万方程,导出了近似的福克-普朗克方程,得到了解析结果。这种方法允许解析地导出概率分布以及与共存吸引子之间的切换相关联的激活能。vanderPol振子的定态概率密度函数揭示了关联时间对动力学的影响。通过对稳态概率分布的定性分析,讨论了随机分岔现象,指出噪声强度和关联时间可以作为分岔参数。比较分析和数值结果,我们发现很好的协议时,吸引子的频率是大约相等的,或者当它们是显着不同。
2015-09-24 cond-mat.stat-mech physics.data-an
Dynamical behavior of passive particles with harmonic, viscous, and correlated Gaussian forces
本文研究了受谐和力、黏性力及指数关联高斯力影响的被动粒子动力学,通过双重傅里叶变换求解 Fokker-Planck 方程的联合概率密度并数值计算各阶矩,发现短时域呈超扩散而长时域分布为高斯分布。
2024-09-21 cond-mat.stat-mech
Random degree-degree correlated networks
相关性可能会影响复杂网络上的传播过程。为了分析它们的效果,构建网络的集合是有用的,这些网络被约束为具有给定的结构度量值,例如度-度相关性$r$,在其他方面是随机的,并且保持度分布。这可以通过蒙特卡罗优化程序来完成。同时,当调谐$r$时,其它网络属性可能伴随地改变。然后,在这项工作中,我们分析,为$r$ -合奏,$r$的影响,如传递性,分支和特征长度,相关的调查时,这些网络上的传播现象。本分析是针对两种主要类型的度分布的网络进行的:要么围绕一个典型的度(具有指数有界渐近衰减)或广泛分布(具有幂律衰减)。相关界限和尺寸效应也进行了研究。
2013-04-08 cond-mat.stat-mech cs.SI physics.soc-ph
Smearing of the phase transition in Ising systems with planar defects
我们表明,在伊辛系统的平面缺陷,即相变,在两个维度上完全相关的无序被拖尾破坏。这是由类似于但比格里菲斯现象更强的效应引起的:指数稀少的空间区域可以发展出真正的静态长程序,即使体系统仍然处于无序状态。在靠近拖尾跃迁处,序参量在空间上是非常不均匀的,热力学(平均)序参量指数地依赖于温度。我们确定的行为使用极值统计,我们说明了计算机模拟的结果。
2003-08-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Equilibrium statistical mechanics on correlated random graphs
生物网络和社交网络最近引起了物理学家的极大关注。在几个方面中,可以强调两个主要方面:描述代理之间相互作用的图的非平凡拓扑存在和/或,通常,这种相互作用本质上是(加权)模仿的。尽管这些方面被广泛接受和经验证实,目前利用的方案,以产生预期的拓扑是基于先验假设,在大多数情况下,仍然实现恒定的强度的链接。在这里,我们提出了一个简单的转变,在Hopfield模型中的模式的定义转换挫折到稀释:通过改变模式分布的偏差,网络拓扑--由代理之间的相互亲和力产生--跨越各种众所周知的制度(完全连接,线性发散连接,极端稀释场景,无网络),加上小世界属性,在这种情况下,是自然产生的,不再是先验强加的。首先研究了该模型的涌现网络的这些拓扑性质,然后通过扩展双随机稳定性技术解析求解了其热力学(在副本对称水平上),并与其涨落理论一起给出了临界性的图像。至少在平衡时,稀释只是降低了自旋感受到的耦合强度,但保持顺磁性/铁磁性不变。相对于以前的调查和一个天真的图片的主要区别是,在我们的方法副本不出现:而不是(多)-重叠的序参量,我们引入了一类磁化的所有可能的子图属于一个主要的调查:因此,对于这些对象的封闭的自洽关系实现。
2010-09-07 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Cellular automaton models for time-correlated random walks: derivation and analysis
自然界和社会中的许多扩散过程都是反常的,从根本上不同于传统的布朗运动。一个重要的例子是生物细胞的迁移,它表现出非平凡的时间衰减的速度自相关函数。这意味着相应的动力学特征是随着时间缓慢衰减的记忆效应。受此启发,我们构建非马尔可夫格气元胞自动机模型的记忆移动代理。为此目的,重新定向概率来自速度自相关函数,给出了先验;在这方面,我们的方法是“数据驱动”。我们考虑的具体例子是速度相关性,指数衰减或幂律,后者的功能产生异常扩散。元胞自动机的计算效率结合我们的分析结果铺平了道路,探索记忆和异常扩散的相互作用的细胞群体的动态,如汇合的细胞单层和细胞集群的相关性。
2018-02-12 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.comp-ph
Information geometry of scaling expansions of non-exponentially growing configuration spaces
许多随机复杂系统的特征在于它们的位形空间不作为自由度的函数呈指数增长。使用标度展开是一种自然的方式来衡量的渐近增长的配置空间体积的标度指数的系统。这些标度指数可以反过来用于定义唯一确定系统统计数据的普适性类。每个系统都属于其中一个类。在这里,我们推导出样本空间的标度展开的信息几何。特别是,我们提出了变形的矩阵和度量在一个系统的和连贯的方式。我们观察到一个相变的曲率。相变可以用特征长度r很好地测量,对应于半径为2 r的球具有与统计流形相同的曲率。相对于系统的大小增加的特征长度与次指数样本空间增长相关联,与强约束和相关的复杂系统相关联。特征长度的减小对应于超指数样本空间增长,其发生在例如随着其演化而发展结构的系统中。常曲率意味着与多项式统计相关的指数样本空间增长,传统的Boltzmann-Gibbs或Shannon统计适用。这使我们能够表征对应于不同概率分布族的统计流形之间的过渡。
2020-04-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP