Density Response from Kinetic Theory and Time Dependent Density Functional Theory for Matter Under Extreme Conditions
考虑了与固定离子阵列处于平衡的非均匀电子系统的密度线性响应函数。极端条件下的两种评估途径（例如，热密度物质）。第一个是从最近开发的短时动力学方程，第二个是从含时密度泛函理论（tdDFT）。后一种方法的结果与动力学理论在“绝热近似”下的结果一致，为每一种方法提供了支持和背景。两者都提供了一个连接到现象学的Kubo-Greenwood方法计算传输性能。范Leeuwen定理（tdDFT的一个重要基础）扩展到平衡系综的混合态的一个简短的证明。
2018-08-28 cond-mat.stat-mech
Memory Function Representation for the Electrical Conductivity of Solids
我们推导出一个包含弛豫、耗散和量子相干性的固体电导率公式。推导是基于久保公式，与森记忆函数的方法，包括在所有订单的松弛相互作用的耗散效应。这为用电子结构程序计算电导率提供了一种实用的方法，避免了久保公式在热力学极限下的复杂性和局限性。该公式的推导为其它输运系数和关联函数的计算提供了一种方法。
2021-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Thermal Conductivity for a Noisy Disordered Harmonic Chain
本文研究了受能量守恒噪声扰动的$d$维无序谐振链。我们得到统一的体积上限和下限的导热系数定义通过格林-久保公式。这些界限表明一个积极的有限导电性。我们还证明了无限体积均匀化Green-Kubo公式的收敛性。
2008-08-05 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Heat transport in insulators from ab initio Green-Kubo theory
长期以来，人们一直认为格林-久保热输运理论与基于电子结构理论的现代模拟方法不相容，因为它是基于能量密度和电流等概念，而这些概念在量子力学水平上是不明确的。此外，经典模拟的经验表明，热传输系数的估计需要分析的分子轨迹是一个以上的数量级长于认为可行的从头算分子动力学。在本文中，我们报告了最近的理论进展，使人们能够克服这两个障碍。首先，建立了一般规范不变性原理，指出热导率对能量密度和电流的微观表达式的许多细节不敏感，从而允许从密度泛函理论建立能流的严格表达式，由此可以在实践中计算热导率。其次，提出了一种基于时间序列统计理论的新型数据分析方法，该方法可以大大减少计算电导率达到目标精度所需的模拟时间。这些概念的详细说明，从教学介绍格林-久保理论的线性响应和运输，并证明了与经典和量子力学模拟方法做了一些应用程序。
2018-08-16 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Kubo formulas for viscosity: Hall viscosity, Ward identities, and the relation with conductivity
我们从第一性原理推导出Kubo公式的应力应力响应函数在零波矢，可用于定义完整的复杂的频率依赖的粘性张量，有和没有一个统一的磁场。现有文献中的公式经常是不完整的，不正确的，或缺乏推导;特别是霍尔粘度被忽略。我们的方法开始从一个统一的外部应变场，这是一个积极的时间依赖的坐标变换在d空间维度的响应。这些变换形成可逆矩阵的群GL（d，R），并且无穷小生成元被称为应变生成元。这些使我们能够用不同的方式来表示久保公式，这些方式与沃德恒等式有关;其中一些与绝热输运方法有关。对于伽利略不变的系统，我们推导出的应力响应张量和电导率张量之间的关系是有效的，在所有的频率和存在和不存在的磁场。在存在磁场和低频时，这就产生了霍尔粘度、霍尔电导率的q^2部分、逆压缩性（适当定义）和剪切粘度的发散部分（如果有的话）之间的关系;这个关系推广了最近发现的一个结果。我们表明，霍尔粘度在零频率的正确值可以得到（至少在没有低频体积和剪切粘度）通过假设有一个轨道自旋每个粒子耦合到一个扰动电磁场作为每个粒子的磁化。我们研究了几个例子，检查我们的配方。
2012-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Calculation of electron-ion temperature equilibration rates and friction coefficients in plasmas and liquid metals using quantum molecular dynamics
讨论了用量子分子动力学模拟计算双温等离子体、液态金属和热固体中电子和离子之间能量交换速率的方法。最近针对各种材料和物理条件报道了来自该方法的有希望的结果[J. Simoni和J. Daligault，Phys. Rev. Lett. 122，205001（2019）]。像其他从头计算，该方法提供了一个非常有用的比较与实验测量，并允许扩展到实验未涵盖的条件。能量弛豫速率与单个离子由于与电子的非绝热相互作用而感受到的摩擦系数有关。每个系数满足由离子和电子之间的相互作用力的自相关函数的时间积分给出的久保关系。这些Kubo关系进行评估，使用量子分子动力学计算，其中电子被处理在有限温度密度泛函理论的框架中的输出。计算提出的困难，不像遇到的那些与久保公式的电导率和热导率。特别是，广泛使用的Kubo-Greenwood近似在这里不适用。事实上，摩擦系数和能量弛豫速率在这种近似下发散，因为它没有正确地考虑电子-离子相互作用的电子屏蔽。包括屏蔽效应使计算相当复杂。我们讨论的物理动机的近似，我们适用于处理这些并发症，以调查范围最广的材料和物理条件。
2019-11-12 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph quant-ph
Transport and Helfand moments in the Lennard-Jones fluid. II. Thermal Conductivity
用Helfand矩法计算了Lennard-Jones流体在三相点附近的导热系数。本文推导了具有周期边界条件的分子动力学的热传导Helfand矩。热导率由具有此Helfand矩的广义爱因斯坦关系给出。我们用这种新的方法计算导热系数，并将其与我们自己的标准Green-Kubo方法获得的值进行比较。该协议非常好。
2007-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Quantum molecular dynamics simulations of thermophysical properties of fluid ethane
本文采用基于密度泛函理论的第一性原理分子动力学模拟研究了乙烷在极端条件下的热物理性质。本文给出了暖密区乙烷流体状态方程的新结果。通过Kubo-Greenwood公式计算光学电导率，从该公式导出直流电导率和光学反射率。通过对液态乙烷的电导率谱、对关联函数、电子态密度和电荷密度分布的分析，系统地研究了乙烷的非金属-金属转变与其分解的密切关系，即乙烷分解为分子和/或原子氢以及一些长链烷烃。
2012-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Green-Kubo formula for weakly coupled system with dynamical noise
本文研究了由光滑最近邻势$\varepsilon V$耦合的$d$维有限系统（胞元）无限长链的热导率的Green-Kubo（GK）公式$κ(\varepsilon, ξ)$.非耦合系统的发展根据哈密顿动力学扰动随机能量守恒强度$ξ$噪声。注意到$κ(\varepsilon, ξ)$存在，并且无论何时$ξ> 0$都是有限的，我们感兴趣的是当噪声$ξ\to 0$的强度。为此，我们开始在这项工作中正式扩大$κ(\varepsilon, ξ)$在$\varepsilon$，$κ(\varepsilon, ξ) = \varepsilon^2 \sum_{n\ge 2} \varepsilon^{n-2} κ_n (ξ)$的幂级数和调查的（正式）方程满足$κ_n (ξ$。我们特别表明，$κ_2 (ξ)$是定义良好的，当没有钉扎电位存在，并符合正式的导热系数在弱耦合（范霍夫）的限制，其中时间被重新缩放为$\varepsilon^{-2}t$，后者已建立\cite{LO, DL}的情况下。对于一维系统，我们在三种情况下研究了$κ_2 (ξ)$作为$ξ\to 0$：无序谐振子链、转子链和强非谐振子链。此外，我们正式确定$κ_2 (ξ)$的电导率，通过在温度$T$和$T+δT$的两个水库之间的链，在限制$δT\to 0$，$N \to \infty$，$\varepsilon \to 0$。
2014-07-15 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
The noncommutative Kubo Formula: Applications to Transport in Disordered Topological Insulators with and without Magnetic Fields
由Bellissard，Shulz-Baldes及其合作者在90年代发展的介观非周期系统在磁场下的电荷输运的非对易理论，通过实际的数值实现得到了补充。该计划，这是一个$C^*$ -代数框架内开发的，使非交换久保公式的有效评价，与错误，消失指数快速的热力学极限。应用到一个模型的2维量子自旋霍尔绝缘体。将电导率张量映射为费米能级、无序强度和温度的函数，并从输运模拟中定量地导出了费米能级和无序强度平面上的相图。在有限的磁场强度的模拟。
2012-06-29 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Rigorous results for the electrical conductivity due to electron-phonon scattering
本文给出了在低温极限下三维空间中电子-声子散射问题的玻尔兹曼方程的严格解。不同的温度标度的各种散射率把温度变成一个控制参数，这是不能在经典的动力学理论，并允许布洛赫的$T^5$定律的严格证明。玻尔兹曼方程和Kubo公式之间的关系也进行了讨论，以及电子的散射的影响，激发以外的声子。
2020-01-05 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Heat conductivity from molecular chaos hypothesis in locally confined billiard systems
本文研究了一类局部受限哈密顿系统的输运性质，其中相邻粒子通过硬核弹性碰撞相互作用。当这些碰撞变得罕见和系统大，我们推导出玻尔兹曼方程的概率密度的演变。我们在线性区域求解该方程，并从Green-Kubo公式计算热导率。我们的方法的有效性是通过比较我们的预测进行数值模拟的结果上一类新的高维散焦混沌台球证明。
2008-10-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
