Exit and Occupation times for Brownian Motion on Graphs with General Drift and Diffusion Constant
我们考虑一个粒子沿具有吸收点的一般图的链扩散。具有空间依赖扩散常数D(x)的粒子经受在每个链接的每个点中定义的漂移U(x)。我们建立的边界条件要使用的顶点,我们推导出一般表达式的平均时间花在吸收前的一部分图,也为拉普拉斯变换的联合法的占领时间。退出时间分布和分裂概率进行了研究,并讨论了几个例子。
2008-10-25 cond-mat.stat-mech
Survival of interacting diffusing particles inside a domain with absorbing boundary
假设一个$d$维区域充满了密度为$n_0$的扩散粒子气体(一般来说,相互作用)。粒子在到达畴界时被吸收。利用宏观涨落理论,我们计算了在长时间$T$中没有粒子被吸收的概率${\mathcal P}$。我们认为,最有可能的气体密度分布,在此事件的条件下,在大部分时间$T$是固定的。结果,对于任何维度的一类相互作用扩散气体,${\mathcal P}$随$T$呈指数衰减。对于$d=1$,可以解析地找到稳态气体密度分布和${\mathcal P}$。在更高的维度,我们专注于简单的对称排斥过程(SSEP),并表明,$-\ln {\mathcal P}\simeq D_0TL^{d-2} \,s(n_0)$,其中$D_0$是气体扩散率,和$L$是系统的线性尺寸。我们计算了$d=1$、$d=2$中的矩形域和球形域的重标度动作$s(n_0)$。对于任何形状和任何维度的域,可以通过分析发现SSEP $s(n_0)$的近紧密堆积。
2015-11-16 cond-mat.stat-mech
The number statistics and optimal history of non-equilibrium steady states of mortal diffusing particles
假设一个位于$x=0$的点状稳定源将粒子注入一条半无限长的直线。粒子扩散并死亡。在很长一段时间内,一个非平衡的稳定状态开始出现,我们假设它涉及许多粒子。如果粒子是非相互作用的,它们的总数$N$在稳定状态下是泊松分布的,平均$\bar{N}$是从确定性反应扩散方程预测的。在这里,我们确定最有可能的密度历史,这个驱动系统的条件下观察一个给定的$N$。我们还考虑了两个典型的例子\emph{interacting}扩散粒子:(一)一个家庭的致命的扩散晶格气体与恒定的扩散率(如所示的简单的对称排斥过程与致命粒子),和(ii)随机游走,可以湮灭对。在这两个例子中,我们计算$N$的(非泊松)平稳分布的方差。
2015-03-27 cond-mat.stat-mech
Interacting Brownian Motion with Resetting
研究了$d=1$维中两个布朗粒子在相互作用的重置机制下扩散到固定位置的情形。粒子受到恒定漂移的影响,这使布朗粒子相互偏置。我们导出了定态分布,并研究了定态的后期弛豫行为。
2016-10-11 cond-mat.stat-mech
Cusp of non-Gaussian density of particles for a diffusing diffusivity model
本文研究了两个状态的布朗过程的“跳跃扩散性”模型,该模型在两个不同的扩散常数$D_{+}>D_{-}$之间交替进行,两个状态的等待时间都是随机的,其分布是相当一般的.在长测量时间的限制下,恢复了具有有效扩散系数的高斯行为。我们表明,对于平衡初始条件和扩散系数$D_-\to0$的限制时,短时间的行为导致一个尖点,即非解析行为,在位移分布$P(x,t)$为$x\longrightarrow 0$。从视觉上看,这种尖端或帐篷状形状类似于在无序环境中扩散粒子的许多实验中发现的类似行为,例如玻璃系统和细胞内介质。这个一般结果只依赖于在模型的不同状态下等待时间的有限平均值的存在。由于状态$D_{+}$中的时间占用分数的分布的遍历性和收敛性,实现了长时间限制中的高斯统计到$δ$ -函数。相同量的短时间行为收敛于均匀分布,这导致了$P(x,t)$中的非解析性。我们证明了如何超统计框架是一个零阶短时扩展的$P(x,t)$,在过渡的数量,不产生尖状形状。后者,被认为是在现场的实验的关键特征,发现与微扰理论中的第一个修正。
2021-02-08 cond-mat.stat-mech
Survival of a static target in a gas of diffusing particles with exclusion
让一个由对称简单排斥过程描述的恒定密度的格子气与一个“目标”接触:一个半径为$R$的球形吸收体。利用宏观涨落理论(MFT),我们计算了直到一个长而有限的时间$T$才有气体粒子击中靶的概率${\mathcal P}(T)$.我们还发现,最有可能的气体密度的历史条件的非命中。结果依赖于空间$d$的维数和重新标度的参数$\ell=R/\sqrt{D_0T}$,其中$D_0$是气体扩散率。对于小$\ell$和$d>2$,${\mathcal P}(T)$由我们找到的MFT方程的精确定态解确定。对于大的$\ell$,以及对于一维中的任何$\ell$,相关的MFT解是非平稳的。在这种情况下,$\ln {\mathcal P}(T)$随相关参数的缩放不同,并且还取决于初始条件是随机的还是确定性的。如果格子气是由不相互作用的随机游动分子组成的,则也会发生后一种效应。最后,我们扩展的形式主义,以整个类的相互作用粒子的扩散气体。
2014-09-15 cond-mat.stat-mech
Semiclassical properties of eigenfunctions and occupation number distribution for a model of two interacting particles
研究了两个耦合四次振子混沌模型中本征函数形状、局域态谱密度和占据数分布的量子经典对应。特别是,它表明,经典量和量子谱确定的整体性质的占领数和参与比的倒数。
1999-12-21 chao-dyn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Anomalous condensate fluctuations in strongly interacting superfluids
我们表明,冷凝占领的超流玻色液体相当普遍表现出极大的波动在有限的温度。在三维空间中,在低T时,方差的尺度类似于T ^2 V^{4/3},这推广了乔治尼、皮塔耶夫斯基和斯特林加里在弱相互作用玻色气体中得到的结果。在二维空间中,只有一个准凝聚态,其涨落与平均值的量级相同。
1999-08-12 cond-mat.stat-mech
Matrix Product States for Interacting Particles without Hardcore Constraints
我们构造了一类相互作用粒子系统的矩阵乘积稳态,其中粒子不服从硬核排斥,这意味着每个站点可以占据任何数量的粒子,但系统中的粒子总数保持全局守恒。为了表示任意占据的网站,矩阵产品animals这里需要一个无限的矩阵集,这反过来又导致一个代数涉及无限数量的矩阵方程。我们表明,这些矩阵方程,事实上,可以减少到一个单一的功能关系时,矩阵的参数功能的代表占领数。我们在一维周期格点上的一类随机粒子跳跃过程中证明了这个矩阵公式,其中跳跃率依赖于出发点及其邻域在有限范围内的占据数;这包括一些众所周知的随机过程,如完全不对称零范围过程,厌世过程,有限范围过程和相同过程的部分不对称版本,但具有取决于运动方向的不同速率函数。
2017-07-19 cond-mat.stat-mech
Time dependence of occupation numbers and thermalization time in closed chaotic many-body systems
研究了在复合态为混沌态时,相互作用费米粒子占据数随时间的演化。这种情况对于重核、复杂原子、量子点、自旋系统和量子计算机模型中的高激发多粒子态是普遍的。数值数据显示出完美的协议与一个简单的理论在封闭系统的相互作用粒子的热化的发病。
2001-08-23 cond-mat.stat-mech nlin.CD nucl-th
Bogolyubov approximation for diagonal model of an interacting Bose gas
本文利用Bogolyubov近似,研究了超稳玻色系统的热力学行为,该系统的能量算符在二次量子化形式中包含一个占据数算符的非线性表达式。我们证明了对于所有满足$μ> λ(0)$的化学势值,其中$λ(0)\leq 0$是最低能量值,系统经历玻色-爱因斯坦凝聚。
2007-01-11 cond-mat.stat-mech
Tracer particle diffusion in a system with hardcore interacting particles
本研究受K. Nakazato和K.北原[Prog. Theor. 64,2261(1980)],我们考虑示踪粒子扩散的理论问题,在扩散硬核相互作用拥挤粒子的环境中。示踪粒子具有与拥挤粒子不同的扩散常数。基于生成函数的变换,我们提供了一个精确的形式展开的示踪粒子的概率密度,有效的任何晶格中的热力学极限。通过应用这种形式的解决方案,定期布拉维晶格上的动态,我们提供了一个封闭的形式近似的示踪粒子扩散常数,其中扩展Nakazato和北原的结果,也包括b.c.c.和f.c.c.格子最后,我们比较我们的分析结果模拟在二维和三维。
2017-12-13 cond-mat.stat-mech
Optimal recruitment strategies for groups of interacting walkers with leaders
我们引入了一个模型的相互作用的随机游动的有限一维链上的吸收边界或目标的末端。步行者有两种类型:向给定目标弹道式移动的信息粒子,以及偏向于接近信息粒子的扩散不信息粒子。这个模型模拟了动物等级群体的动态,其中一个知情的个体试图说服和领导其同种动物的运动。我们的特点是成功的说服的第一次通过概率的不知情的粒子的目标,我们解释的速度知情的粒子作为一个战略参数,粒子的调谐,以最大限度地提高其成功。我们发现,成功概率是非单调的,达到最大值在一个中间的速度,其值增加的扩散率的未知粒子。当两个不同的团队在相反的方向竞争时,通常最大的团队是最成功的。然而,少数人可以通过两种不同的策略来扭转这种局面,成为最有可能的赢家:增加其吸引力强度或调整其速度到相对于多数人速度的最佳值。
2015-02-19 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Diffusion in a partially absorbing medium with position and occupation time resetting
在本文中,我们考虑扩散域$Ω$包含一个部分吸收的目标$\calM$的位置和占用时间重置。占据时间$A_t$是布朗泛函,其确定粒子在时间间隔$[0,t]$上在$ \calM$中花费的时间量。我们假设在时间$t$存在粒子的某个内部状态$\calU_t$,每当粒子在$\calM $内扩散时,该内部状态就被修改。状态$\calU_t$被认为是$A_t$的单调递增函数,并且一旦$\calU_t$越过某个固定阈值,就会发生吸收。我们首先展示了如何分析阈值吸收的联合概率密度或广义传播子$P(\x,a,t|\x_0)$方面的对$(\X_t,A_t)$在一个非吸收基板$\calM$的情况下,其中$\X_t$是粒子的位置在时间$t$和$\x_0$是初始位置。然后,我们介绍了一个广义的随机重置协议,其中的位置$\X_t$和内部状态$\calU_t$重置到它们的初始值,$\X_t\rightarrow \x_0$和$\calU_t\rightarrow 0$,在泊松率$r$。后者在数学上等同于重置占用时间$A_t\rightarrow 0$。由于重置受更新过程控制,因此重置的存活概率可以用未重置的存活概率表示,这意味着吸收的统计可以通过计算$P(\x,a,t|\x_0)$相对于$t$和$a$的双拉普拉斯变换来确定。为了发展基本理论,我们专注于一维(1D)扩散与$\calM$由有限或半无限的时间间隔,并探讨…
2022-05-27 cond-mat.stat-mech math.PR
Condensate statistics in interacting Bose gases: exact results
最近,一种量子蒙特卡罗方法替代路径积分蒙特卡罗方法被开发用于N玻色子问题的数值解;它是基于经典场的随机演化。在这里,我们应用它来获得精确的结果,在弱相互作用的一维玻色气体中的凝聚模式的占领统计。温度在整个临界区域上变化,直到低于陷阱能级间距的温度。我们验证了数量守恒Bogoliubov理论给出了准确的预测,提供的非凝聚分数是小的。
2002-09-19 cond-mat.stat-mech
From Interacting Particles to Equilibrium Statistical Ensembles
我们认为,粒子语言提供了一个概念上简单的框架,在孤立的量子系统中的异常平衡的描述。我们在可积模型的背景下解决这个范式,这些模型是稳定的粒子对衰变。特别是,我们证明了一个完整的描述相互作用的可积模型的平衡系综需要一个制定建立从模式占用数的基础粒子的内容,反映的情况下,非相互作用的粒子。这产生了一个直观的物理解释广义吉布斯系综,并调和他们与微正则系综。我们解释了以前的尝试,以确定一个适当的合奏忽视了一个重要的信息,并提供明确的例子,在量子猝灭的背景下。
2017-01-20 cond-mat.stat-mech
Canonical Statistics of Trapped Ideal and Interacting Bose Gases
本文用正则系综方法研究了谐振势阱中相互作用和非相互作用玻色气体的平均基态占据数和凝聚态涨落。为了得到平均基态占据数和凝聚态涨落,直接从系统的配分函数出发,给出了凝聚态概率分布函数的解析描述.对于理想玻色气体,概率分布函数被发现是一个高斯的情况下的谐波陷阱。对于相互作用玻色气体,基于最低阶微扰法和Bogoliubov理论,采用统一的方法计算了凝聚态涨落。结果表明,基于最低阶微扰理论的凝聚态涨落遵循$<delta^{2}N_{\bf 0}>\sim N$定律,而基于Bogoliubov理论的凝聚态涨落遵循$N^{4/3}$定律.
2001-11-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory of Non-Interacting Fermions and Bosons in the Canonical Ensemble
我们提出了一个完备的理论,用于精确计算正则系综中非相互作用的不可分辨粒子的粒子计数统计。这个一般框架引入了辅助配分函数的概念,并代表了以前不同的方法与许多已知的结果出现作为直接后果的发达国家的数学结构的统一。此外,我们引入了一个一般的分解的占用数之间的相关性的个人能级的占用数,这是有效的非简并和简并光谱。为了证明该理论在简并存在下的适用性,我们计算了在磁场存在下的玻色子环中的能级关联高达四阶。
2020-08-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Occupation numbers from functional integral
非相对论性相互作用粒子的占有数的功能积分公式进行了讨论。我们专注于零温度,Bogoliubov理论打破了强耦合以及低维模型。我们发现,小动量的占领数的领先行为是由一个二次时间导数的逆传播,这是不包含在Bogoliubov理论。我们建议使用一个功能的重整化群方程的占领数,以实现系统的非微扰扩展Bogoliubov理论之外。
2007-12-12 astro-ph cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Unidirectional hopping transport of interacting particles on a finite chain
粒子输运通过一个开放的,离散的1-D通道对机械或化学偏置内的主方程的方法进行了分析。通道,外部驱动的时间依赖性网站的能量,允许多个占领由于耦合到水库。性能标准和优化的两个站点的通道中的主动运输作为一个功能的水库化学势,负载电位,颗粒间的相互作用强度,驱动模式和驱动周期进行了讨论。我们的结果,来自精确的速率方程,除了测试以前开发的时间依赖性密度泛函理论,这表明该方法在许多粒子系统远离平衡的调查更广泛的适用性。
2010-05-05 cond-mat.stat-mech
Effect of correlated noise on quasi-1D diffusion
相互作用粒子的无限一维链的单列扩散(SFD)具有长时间均方位移(MSD)~t^1/2,与粒子间排斥作用的类型无关。这种行为也可以在有限大小的链中观察到,尽管只有一定的时间间隔t取决于链长L,然后是t->无穷大的~t,正如我们对扩散相互作用粒子的封闭圆形链所证明的那样。在这里,我们表明,噪声的空间相关性减慢了SFD,并且可以导致(取决于相关噪声的量)亚扩散行为~t^alpha,其中0<alpha<1/2,甚至完全抑制扩散(在极限N->无穷大)。空间相关性可以解释最近的SFD实验在圆形通道中的亚扩散行为。
2010-08-06 cond-mat.stat-mech
Birth, death and diffusion of interacting particles
基于个体的化学或生物动力学模型通常考虑个体实体在空间中扩散并执行出生-死亡类型的动力学。在这项工作中,我们研究的性质,在这个类的出生动力学是由当地的,在给定的距离内,粒子的密度介导的模型。在系统中形成的个人团体,在本文中,我们集中在这些集群的属性(寿命,大小和集体扩散)的研究。特别是,在相互作用距离接近系统大小的限制下,出现了一个独特的集群,这有助于理解和表征模型的集群动力学。
2005-07-18 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Distribution of occupation numbers in finite Fermi-systems and role of interaction in chaos and thermalization
本文提出了一种计算有限相互作用费米系统中单粒子占据数的新方法。它比正则分布方法更精确,并给出了大粒子数极限下的Fermi-Dirac分布。结果表明,统计效应的相互作用被吸收的有效温度的增加。量子混沌和统计平衡的标准被认为是。所有结果都通过两体随机相互作用模型的数值实验得到了证实。
1996-10-24 cond-mat.stat-mech nucl-th quant-ph
Interacting Random Walkers and Non-Equilibrium Fluctuations
我们引入了一个相互作用的随机游走模型,其跳跃幅度取决于链接上的步行者/粒子的数量。这种微观动力学的介观对应物是扩散系统,其扩散率取决于颗粒密度。适当的边界条件可以诱导一个非平衡稳定通量,我们确实表明,它是介观描述的傅立叶方程与密度相关的扩散。一个简单的平均场描述预测临界扩散率,如果跳跃幅度为一定的步行者密度消失。事实上,我们的证据表明,即使密度等于这个伪临界值,系统并不存在任何临界性,而只是一个动力学减慢。这一性质被证实的事实,尽管相互作用,在平衡状态下的粒子分布是简单地描述在一个产品的泊松。对于具有稳定通量的介观系统,粒子之间的相互作用的一个非常重要的影响在于放大波动,这是特别相关的接近伪临界密度。这与伊辛模型的类似结果一致,说明较大的涨落是由动力学慢化引起的,而不是由真正的临界引起的。这种放大效应与时间序列中的变色噪声的一致性也得到了证明。
2008-09-30 cond-mat.stat-mech
Describing the ground state of quantum systems through statistical mechanics
我们提出了一种统计力学描述来研究量子系统的基态。在这种方法中,在非相互作用的能级上计算整个系统的平均值。在不同的相互作用参数下,系统中的粒子落入非相互作用的微观态,对应于这些能级的不同的占据几率。利用这种新的热力学解释,我们研究了哈伯德模型的情况下,两个电子在两个网站和半充满带的一维晶格。我们表明,熵的形式取决于所考虑的具体系统。
2010-09-15 cond-mat.stat-mech
Transition rates of non-interacting quantum particles from the Widom insertion formula
在与热源接触的非相互作用量子粒子系统中,不同状态之间的跃迁速率包括因子$1\mp \bar{n}_i$,其中费米子为负号,玻色子为正号,其中$\bar{n}_i$是最终状态的平均占据数。它表明,这个因素可以涉及到的化学势从一个理想的经典混合物的差异,这个差异是正式等价于在一个经典系统的相互作用粒子的过剩化学势。使用这个类比,Widom的插入公式用于计算跃迁速率。这个结果允许从跃迁速率只取决于目标能级中粒子数的条件中导出量子统计的另一种推导。相反,如果跃迁速率只依赖于原点能级的粒子数,则得到了Ewkons的统计;这是一种奇异的统计,可以应用于描述暗能量。
2022-03-10 cond-mat.stat-mech
Occupation time of a system of Brownian particles on the line with steplike initial condition
本文研究阶梯状初始条件下非相互作用布朗粒子在正半轴占据时间的统计特性,发现系统具有长期记忆效应,并通过解析计算与重要性采样蒙特卡洛模拟验证了退火和淬火分布的大偏差行为。
2024-04-30 cond-mat.stat-mech math.PR
Thermoelectric phenomena via an interacting particle system
我们提出了一个介观模型热电现象的相互作用的粒子系统,晶格电子气体动力学,是一个合适的扩展的标准简单的排斥过程。我们专注于不同但相连的金属物质中的电子热和电荷输运。电子在位于金属线的空间延伸旁边的能量单元之间跳跃。当改变能级时,系统与环境交换能量。在平衡时,分布满足费米-狄拉克占据定律。在两个连接处安装不同的温度会产生电动势(塞贝克效应),并且在施加电流时,在连接处会产生额外的热流(珀耳帖热)。我们推导出的线性响应行为相关的塞贝克和Peltier系数作为Onsager互惠的应用。我们还指出了高阶修正。熵产生被表征为时空拉格朗日量在时间反演下的反对称部分。
2004-09-12 cond-mat.stat-mech
Tagged particles and size-biased dynamics in mean-field interacting particle systems
University of Augsburg(奥格斯堡大学)
本文研究了均场相互作用粒子系统中标记粒子与尺寸偏向动力学之间的联系,揭示了在均场极限下占据数演化为非线性马尔可夫过程的机制。
2024-11-13 cond-mat.stat-mech math.PR
Quantum supremacy of the many-body fluctuations in the occupations of the excited particle states in a Bose-Einstein-condensed gas
本研究推导了BEC气体粒子占据数联合分布的特征函数公式与Hafnian主定理,提出多量子比特BEC阱原子玻色采样模型,证明其多体涨落计算为#P难,可用于展示多体相互作用系统的量子优越性。
2022-02-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Integrable model of interacting XX and Fateev-Zamolodchikov chains
我们考虑一个关联粒子模型的精确解,该模型是由XX和Fateev-Zamolodchikov链相互作用组成的。该模型也可以看作是多带各向异性$t-J$模型的推广,在这种情况下,我们限制的网站占领最多两个电子。用贝特-安瓦尔法求出了特征值和特征向量的精确解。
1999-07-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Dance of Odd-Diffusive Particles: A Fourier Approach
University of Augsburg(奥格斯堡大学);Leibniz-Institute for Polymer Research(莱布尼茨高分子研究所);University of Potsdam(波茨坦大学);Asia Pacific Centre for Theoretical Physics(亚太理论物理中心)
本研究采用傅里叶方法精确求解两个类硬盘相互作用奇扩散粒子问题,揭示奇异性引发模式旋转的特性,阐明极化模参与力自相关函数计算的规律,解释了奇扩散系统中振荡型FACF的成因。
2024-07-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Surface diffusion and low vibrational motion with interacting adsorbates: A shot noise description
在这里,提出了一种方法,在散粒噪声方面的研究和表征表面扩散和低振动运动时,有相互作用的吸附物表面上。在我们所谓的统计极限中,也就是说,在长时间和高碰撞次数下,人们期望扩散粒子显示出基本的马尔可夫行为。因此,考虑粒子-粒子碰撞的成对势的作用等效于考虑作用于单个粒子的散粒噪声。我们称这种方法为相互作用单吸附近似,它具有三个重要的优点:(1)表面扩散和低振动运动的动力学可以用相对简单的随机过程来理解;(二)根据我们的模型,(和充分证明的)工作公式很容易获得,这解释了由更复杂的(但通常使用)朗之万公式内的分子动力学模拟;以及(iii)同时,它比后一种类型的计算在计算上要求更低。为了说明该模型的应用,数值结果。特别是,我们的模型再现了实验观察到的准弹性峰统治表面扩散的扩大。
2007-06-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Parastatistics in Interacting Periodic Chains Revealed by Peierls Phase Twists and Shifted Conformal Towers
Utrecht University(乌得勒支大学);University of Manitoba(曼尼托巴大学)
研究通过周期链中的相互作用para粒子揭示para统计,展示无味哈密顿量分解及磁通量影响下的共形塔结构。
2026-08-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Translational and Rotational Dynamics of Colloidal Particles Interacting through Reacting Linkers
许多工作已经研究了携带形成可逆的颗粒间连接的连接剂的微米级颗粒之间的有效相互作用。这些研究允许理解通过配体-受体相互作用相互作用的胶体的平衡性质。然而,了解多价相互作用的动力学仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们研究如何分子的细节的链接,如反应速率,其中粒子间的联系形成/打破,影响交联胶体对的相对动力学。使用模拟方法跟踪互补连接器之间的单个结合/解结合事件,我们合理化最近的实验,并证明粒子的界面可以在交联的同时相互移动。我们澄清了从扩散胶体开始,当增加颗粒间连接的数量或降低反应速率时,动力学如何变得停滞。在被捕获之前,颗粒通过滚动运动扩散。检测滚动运动的能力将有助于揭示宿主-病原体相互作用的新情况。
2019-09-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Emergent Quantum Walk Dynamics from Classical Interacting Particles
University of Calcutta(加尔各答大学);SRM University-AP(SRM大学安得拉邦校区)
该研究通过经典相互作用粒子系统模拟量子行走动力学,揭示了活性物质中量子样行为的微观机制。
2026-03-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal properties and dynamical bosonization of strongly interacting one-dimensional anyons
研究强相互作用一维任意子的普遍性质及动力学玻色化现象,推导了动量分布和缩减密度矩阵的通用表达式。
2025-12-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Prethermalization and entanglement dynamics in interacting topological pumps
我们调查的准稳态的形成在一维泵的相互作用费米子在非整数填充分数,在该制度的驱动频率和相互作用强度是小的瞬时单粒子带隙相比,在整个驱动周期。该系统迅速吸收能量的驱动场,并接近准稳态,局部类似于最大熵状态的约束下,在每个系统的单粒子Floquet带的固定粒子数。我们探索这种准稳态的性质,通过一个身体的观测量,包括泵电流和自然轨道职业,以及(多体)纠缠谱和熵。潜在的障碍显着降低了幅度的波动的准稳态电流周围的普遍价值,而准稳态的寿命几乎不受影响的无序强度的单粒子带隙的规模。有趣的是,自然轨道占领和纠缠熵显示模式,标志着周期性的纠缠和解开系统的自由度在每个驱动周期。此外,系统的时间相关纠缠谱中的突出特征揭示了与多粒子相关平衡相关的新的长时间尺度的出现。
2022-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Spectral theory for dynamical large deviations in non-Markov self-interacting processes
University of Leicester(莱斯特大学);University of Nottingham(诺丁汉大学)
本文为非马尔可夫自相互作用过程建立动力学大偏差的谱理论,通过多尺度WKBJ拟设简化Feynman-Kac方程为特征值问题,并用双稳态East模型验证,提供高效计算框架。
2026-10-22 cond-mat.stat-mech math.PR
Quantum Chaos and Thermalization for Interacting Particles
本文讨论了相互作用粒子孤立量子系统的统计描述问题。主要注意力是最近开发的方法,这是基于非相互作用粒子的基础上的复合状态的混沌特性。为了证明这种方法的最重要的方面,矩阵模型的两体之间的费米粒子的随机相互作用已被使用。不同的问题,如混沌的开始和统计平衡,本征态的结构和占领数分布之间的关系,费米-狄拉克分布的出现在孤立系的有限数量的粒子和许多其他的考虑。讨论了该方法在具有经典极限的动力系统中的应用。
1999-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Driven particle in a cloud of mobile impurities
用解析和数值方法研究了测试粒子与一维扩散杂质相互作用的动力学。在没有施加外力的情况下,粒子的动力学可以由单调偏移$Δx$的分布来表征,其以指数$τ_{Δx} = 4/3$作为幂律缩放。当粒子以缓慢的恒定速度被驱动时,对于力$ΔF$的单调变化,再次存在幂律分布,其特征在于类似的指数$τ_{ΔF}=4/3$。这些结果可以从随机游动理论中得到理解。
2008-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Stochastic field equation for the canonical ensemble of a Bose gas
提出了一个新的保范玻色场随机发展方程。系综平均值是正则系综中的量子期望值。这个数值上非常稳定的方程抑制了高能量波动指数,防止截止问题的发生。我们提出了三维模拟的理想气体在各种陷阱的潜力集中在基态占领数和空间关联函数的温度范围很广,高于和低于临界温度。虽然严格有效的非相互作用玻色子,我们认为,弱相互作用玻色气体也可以服从这种方法,在通常的平均场近似。
2008-09-05 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
On-site number statistics of ultracold lattice bosons
研究了光晶格中相互作用玻色子系统的在位占据数涨落。在强相互作用和弱相互作用的极限情况下,基态分布得到解析,并通过精确的蒙特卡罗模拟在强关联制度。随着相互作用的增加,分布演变从泊松在非相互作用的气体中的一个尖锐的峰值分布在莫特绝缘体(MI)制度。在特殊的情况下,大占领数,我们证明了解析和检查的数值,存在一个很宽的区间的相互作用强度,在现场的数量波动保持高斯和逐渐压缩,直到它们的顺序统一附近的超流(SF)-MI过渡。最近,在宽范围的晶格势深度中实验研究了现场数统计[Phys. Rev. Lett. \textbf{96},090401(2006)]。在我们的模拟中,我们能够使用温度作为唯一的自由参数直接再现实验条件。明显的温度依赖性表明,现场原子数波动的测量可以作为一个可靠的方法,在SF和MI制度的测温。
2006-09-23 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Aging dynamics in interacting many-body systems
低维复杂系统通常以缓慢的动力学为特征。我们研究了在一个强无序的一维环境中,具有硬核相互作用的全同扩散粒子系综中标记粒子的一般运动。该单个文件中的每个粒子在具有幂律分布$ψ(τ)\simeqτ^{-1- α}$的随机等待时间$τ$内被捕获,使得$τ$值对于所有粒子是独立的局部量。从标度参数和模拟,我们发现,无标度的等待时间的情况下$0<α<1$,示踪粒子动力学是超慢的对数均方位移(MSD)$\langle x^2(t)\rangle\simeq(\log t)^{1/2}$。与常规单列运动$\langle x^2(t)\rangle\simeq t^{1/2}$相比,这种极端的减慢是由于标记颗粒不断遇到强烈固定的邻居的高可能性。对于$1<α<2$,我们观察到MSD缩放$\langle x^2(t)\rangle\simeq t^γ$,其中$γ<1/2$,而对于$α>2$,我们恢复Harris定律$\simeq t^{1/2}$。
2013-11-15 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.chem-ph
Reversible Transport of Interacting Brownian Ratchets
数值研究了相互作用布朗粒子在周期性非对称(棘轮)基底中的输运。在零温度状态下,系统表现为可逆步进电机,随着以下参数的变化而经历粒子电流的多次符号反转:钉扎势参数、粒子占据数和激发振幅。反转是由衬底产生的有效棘轮势的对称性和被有效钉扎的粒子的分数的连续变化引起的。在高温和低频率下,热噪声有助于被钉扎粒子的离域,使系统沿着衬底电势的较温和方向恢复净运动。另一方面,高温和高频的联合效应引起额外的电流反转,这一次有利于沿着棘轮电势更陡的方向运动。详细分析了这些性质与棘轮参数和粒子密度的关系。
2008-12-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Emergence of correlations in the process of thermalization of interacting bosons
我们解决的问题的热化的相关性增加的相关性在一个孤立系的淬火动力学与有限数量的相互作用玻色子。具体来说,我们研究如何,在热化的过程中,占领数量之间的相关性随着时间的推移而增加,从而导致玻色-爱因斯坦分布的出现。我们表明,无论是分析和数值,饱和前的两点关联函数增加的时间平方。这种时间依赖性与波函数的主成分数的指数增长有关,这是最近在参考文献\cite{BIS18}中发现和解释的。我们还表明,在时间顺序的相关器(OTOC)增加代数的时间,但不是在许多出版物中预测的指数。我们的结果,可以在实验中证实的陷阱与相互作用的玻色子,也可能是相关的问题,黑洞混乱。
2018-06-01 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Uphill in reaction-diffusion multi-species interacting particles systems
本文研究带硬核相互作用的多物种反应–扩散粒子系统,借助外部储库边界驱动与对偶过程刻画单参数线性模型族,证明离散晶格存在部分上坡扩散但流体动力学极限中消失。
2023-02-15 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP