Unconventional Relaxation of Hydrodynamic Modes in Anharmonic Chains
非线性波动流体动力学（NFHD）是理解输运的一个强有力的框架，但用分子动力学来检验它的有效性仍然具有挑战性。在这里，我们克服了这一挑战，开发了一个有效的计划，用于检测流体动力学模式，考虑到压力波动的作用。结果表明，只有当系统的压力为零且压力涨落较弱时，NFHD对流体动力学模式的弛豫过程的预言才是有效的。对于非零压力，另外两个政权出现的流体动力学模式可以响应于小的和大的压力波动，并在两个额外的不同的方式放松。与以前发现的两个类相反，我们的结果表明，在非谐链中至少有三个普遍性类的运输。
2020-05-21 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Dynamics of coupled modes for sliding particles on a fluctuating landscape
近年来发展起来的非线性波动流体力学（NLFH）的形式主义已在解开许多新的动力学普适类耦合驱动系统的多个守恒量。在原则上，这种形式主义需要知识的保守组件的局部保守电流的局部密度方面的确切表达。然而，对于大多数非平衡系统，精确的表达式是不可用的，重要的是要知道在这些情况下NLFH的预测会发生什么。我们解决这个问题的第一次在这里在一个系统中耦合的时间演化的波动的能量景观上的滑动粒子。在无序相中，该系统表现出短程关联，其确切形式未知，因此无法获得电流的精确表达式。我们使用基于平均场论和修正的近似表达式，使用数值模拟来测试NLFH的预测。在这个过程中，我们还发现了重要的有限尺寸效应，并展示了它们如何影响NLFH的预测。我们发现，我们的系统是丰富的，足以显示各种各样的普遍性类。从我们的分析和模拟，我们已经能够找到参数值，导致扩散，Kardar-Parisi-Zhang（KPZ），$5/3 $ Lévy和修改的KPZ普适性类。有趣的是，在修改后的KPZ情况下的标度函数原来是接近的Prähofer-Spohn函数，这是已知的描述通常的KPZ标度。我们的分析还预测了我们模型中的黄金平均值和$3/2$ Lévy普适性类，但我们的模拟无法验证这一点，可能是由于强烈的有限尺寸效应。
2019-10-18 cond-mat.stat-mech
Effective phonons in anharmonic lattices: anomalous vs normal heat conduction
利用有效声子理论，对一维非谐晶格中的热传导进行了解析和数值研究。结果表明，每个有效声子模都是准周期振荡的。通过对德拜公式中总热通量的功率谱进行加权，得到了一个统一的形式，可以解释无在位势的动量守恒晶格中的反常热传导和有在位势的晶格中的正常热传导.我们的结果与Fermi-Pasta-Ulam模型、Frenkel-Kontorova模型和$ϕ^4$模型等现有模型的数值结果符合得很好。
2006-06-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Equilibrium fluctuation for an anharmonic chain with boundary conditions in the Euler scaling limit
研究了双曲空间-时间标度下非谐振子链守恒量涨落的平衡演化。边界条件是通过在一侧施加恒定张力而另一侧的位置保持固定来确定的。哈密顿动力学被这些量的随机保守项扰动。我们证明了这些波动的宏观演变的线性化欧拉方程与相应的边界条件，甚至在一些时间尺度大于双曲的。
2019-06-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Goldstone bosons and fluctuating hydrodynamics with dipole and momentum conservation
发展了Schwinger-Keldysh有效场理论描述具有电荷、偶极矩与动量守恒的流体，揭示了类磁振子色散声波等反常模式，并证明动量密度是偶极子对称性的Goldstone玻色子。
2023-04-15 cond-mat.stat-mech hep-th
Anomalous dynamical scaling in anharmonic chains and plasma models with multiparticle collisions
研究了一维系统平衡关联的反常动力学标度。比较了两种不同的模型：具有三次和四次非线性的Fermi-Pasta-Ulam链模型和通过多粒子碰撞动力学随机相互作用的点粒子气体模型。对于这两个模型（承认三个守恒定律），通过详细的数值模拟，我们验证了非线性波动流体动力学对平衡时密度和能量波动结构因子的预测。尽管如此，违反预期的缩放电流的相关性被发现在某些制度，阻碍了观察的渐近缩放理论预测。在气体模型的情况下，这种交叉在改变耦合常数时被清楚地证明。
2015-11-24 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Nonlinear Fluctuating Hydrodynamics for the Classical XXZ Spin Chain
利用非线性涨落流体力学（NFH）框架，研究了具有近邻相互作用的经典铁磁自旋链的平衡时空关联。特别地，我们考虑经典XXZ-海森堡自旋链（也称为Lattice Landau Lifshitz或LLL模型）通过哈密顿动力学确定性地和混沌地演化，其中能量和$z$-磁化是唯一的局部守恒场。对于易平面的情况下，该系统具有低温区域，其中XY平面中相邻自旋的角取向之间的差是\textit{almost conserved}场。根据NFH的预测，在这个区域的动力学关联表现出一个热峰和传播声峰，都与异常加宽。我们提出了一个详细的分子动力学测试这些预测，并找到一个合理准确的验证。我们发现，在一个合适的中间温度制度，系统显示出两个声音与Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）标度峰和热峰预期的异常加宽不太清楚。在高温制度的易平面和易轴的情况下，LLL，我们的数值计算显示出明确的扩散自旋和能量峰，没有任何声音模式，正如人们所期望的。我们还模拟了XXZ模型的可积版本，其中弹道分量以较宽的速度范围移动，而不是集中在声速附近的较窄峰值。
2020-06-29 cond-mat.stat-mech
Mean First Passage Times and Eyring-Kramers formula for Fluctuating Hydrodynamics
针对具有守恒量的系统，推导了广义Eyring-Kramers公式，解决了零模发散问题，并应用于涨落流体动力学方程，涵盖纳米薄膜破裂和社会隔离等场景。
2024-09-19 cond-mat.stat-mech
Local average height distribution of fluctuating interfaces
生长表面的高度波动可以用有限时刻空间点上高度的概率分布来表征。近年来，关于$1+1$维Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）方程的这个量的研究取得了令人瞩目的进展.在这里，我们注意到，在临界尺寸或以上，有限时间的一点高度分布在广泛的线性表面生长模型中是不好定义的，除非模型在小尺度下正则化。通过依赖于系统的小尺度截断的正则化导致普适性的部分损失。作为一种可能的替代方案，我们引入了\emph{local average height}。对于线性模型，这个量的概率密度在任何维度上都是明确定义的。这些模型的弱噪声理论（WNT）产生的“最佳路径”的界面上的局部平均高度的非平衡波动的条件。作为一个例子，我们考虑保守的爱德华-威尔金森（EW）方程，其中，没有正则化，有限时间的一点高度分布在所有的物理维度是不明确的。我们还确定了一个密切相关的问题的有限时间\emph{height-difference}分布的非保守EW方程在$1+1$维的界面的最佳路径。最后，我们讨论了$2+1$维（非正则化）KPZ方程中有限时间单点高度分布的UV突变。
2016-12-28 cond-mat.stat-mech
Periodically forced pinned anharmonic atom chains
ESSEC Business School（ESSEC商学院）；Institut Universitaire de France（法兰西学院）；GSSI, L’Aquila（意大利高级研究学院）；CERMICS, ENPC, Institut Polytechnique de Paris（CERMICS，国立桥路学校，巴黎理工学院）；Inria Paris（法国国家数字技术研究院）
本研究通过数值模拟验证了非谐振原子链在周期性驱动下的水动力极限，探讨了能量流与驱动周期的关系。
2026-02-09 cond-mat.stat-mech
Nonlinear Perturbation of a Noisy Hamiltonian Lattice Field Model: Universality Persistence
文献[2]证明了受保守随机噪声扰动的线性哈密顿格点场属于非线性涨落理论术语[15]中的3/2-Lévy/Diffusive普适类，即能量超扩散类似于非对称稳定的3/2-Lévy过程，体积超扩散类似于布朗运动。根据这一理论，如果用偶势代替谐波势，这在零张力下仍然有效。在这项工作中，我们考虑了四次非谐性，并表明在谐波情况下得到的结果持续到一些小的临界值的非谐性。
2017-08-21 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Mesoscopic model for the fluctuating hydrodynamics of binary and ternary mixtures
将最近提出的连续速度流体动力学的粒子模型推广到模拟不互溶的二元混合物。排除体积之间的相互作用的两个组件建模随机多粒子碰撞，这取决于当地的速度和密度。动量和能量是局部守恒的，并且在高碰撞率下发生熵驱动的相分离。导出了状态方程的显式表达式，并证明了体自由能的浓度依赖性与Widom-Rowlinson模型相同。相图的分析结果与模拟数据吻合得很好。从液滴的毛细波谱分析中得到的线张力的结果与基于拉普拉斯方程的测量结果一致。两亲性二聚体的引入使得三元表面活性剂混合物的相行为和动力学模型成为可能。
2007-07-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A bottom-up approach to fluctuating hydrodynamics: Coarse-graining of stochastic lattice gases and the Dean-Kawasaki equation
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Institut de Physique Théorique, CEA Saclay and CNRS (UMR 3681)（CEA萨克雷和CNRS（UMR 3681）理论物理研究所）；Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier and CNRS (UMR 5221)（蒙彼利埃大学和CNRS（UMR 5221）夏尔·库仑实验室）
本文提出从底层出发的方法，通过粗粒化随机格子气体模型和德恩-卡瓦基方程，系统推导波动流体动力学并揭示其与密度和热力学压力的关系。
2026-01-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph
KPZ modes in $d$-dimensional directed polymers
我们定义了一个随机晶格模型的波动定向聚合物在$d\geq 2$尺寸。该模型可以被解释为二维的涨落随机路径，或者是具有$d-1$保守粒子种类的一维非对称简单排斥过程。定向聚合物的确定性大动力学被示出由耦合的Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）方程和扩散方程的系统给出。利用非线性波动流体力学和模式耦合理论，我们认为，在任何维$d$的平稳波动只能是KPZ型或扩散。这些模式是纯的，因为只有次级耦合到其他模式，因此排除了修改的KPZ波动或Lévy型波动的发生，这些波动对于多个守恒定律是常见的。模式耦合矩阵满足所谓的三线性条件。
2017-07-19 cond-mat.stat-mech
Dean-Kawasaki fluctuating hydrodynamics for backscattering hard rods
International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（国际理论科学中心，塔塔基础研究所）
研究一维反向散射硬杆系统，通过 Dean-Kawasaki 涨落流体动力学公式，发现速度翻转率 γ 导致守恒量减半，并使得时空关联在长时间呈扩散形式，短时间呈弹道形式。
2026-05-28 cond-mat.stat-mech
Diffusion with conserved marginal distributions and information theory in fracton hydrodynamics
Harvard University（哈佛大学）；Harvard Medical School（哈佛医学院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究了在子系统层面保守的多极矩守恒对流体动力学方程非线性的影响，揭示了边缘分布守恒下的非线性流体动力学方程及最大熵平衡分布。
2026-04-28 cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium Ensembles for the three-dimensional Navier-Stokes Equations
根据第一性原理，在分子水平上，流体运动由时间可逆定律描述。另一方面，由于耗散项的存在，粗粒化的宏观演化可以用纳维-斯托克斯方程来描述。在这里，一个可逆的三维Navier-Stokes方程的版本进行了研究，通过引入一个波动的粘度构造在这样一种方式，拟能守恒，沿着平衡统计力学的典范与规范处理的典范。通过系统的模拟，我们攻击两个重要的问题：（一）什么条件，必须满足，以便有一个统计等效的两个非平衡合奏？(b)通过改变雷诺数和在演化方程离散化中使用的模态数，观察到的脉动粘度的经验分布是什么？后一点对于建立可逆方程的正则性条件也很重要。我们发现，观察到的波动粘度的负值的概率变得非常迅速非常小，当增加的有效雷诺数的流量在完全解决的流体动力学制度，在从以前观察到的差异。
2022-06-23 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Monitored fermions with conserved $\mathrm{U}(1)$ charge
该研究针对带U(1)对称性的自由费米子系统的测量诱导相，通过复制技巧推导耦合涨落流体动力学的SU(N) NL$σ$M有效场论，发现二分纠缠熵满足面积律且大关联长度下有非平凡标度，并给出数值验证与高维推广讨论。
2024-12-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
The way from microscopic many-particle theory to macroscopic hydrodynamics
从微观描述的正常流体在任何一种本地相互作用的多粒子理论，我们提出了一个定义明确的一步一步的程序来推导流体动力学方程的宏观现象。我们指定的守恒量的密度作为相关的流体力学变量，并应用非平衡统计力学的方法与投影算子技术。其结果是，我们得到的时间演化方程的水动力变量的三种条款的右手边：可逆，耗散和波动的条款。在它们的原始形式中，这些方程是完全精确的，并且包含描述非局部记忆效应的空间和时间中的非局部项。应用一些近似的非局部属性和记忆效应被删除。结果，我们发现众所周知的流体动力学方程的正常流体与高斯波动力。下面我们将研究时间反演不变性是否以及如何被打破，以及热力学第二定律是如何产生的。此外，我们证明了具有脉动力的流体动力学方程与随机Langevin方程和相关的Fokker-Planck方程是等价的。最后，我们研究了涨落定理，并通过一个附加项找到了一个修正。
2022-02-09 cond-mat.stat-mech
Recoil of a driven tracer in a correlated medium
SISSA --- International School for Advanced Studies（国际高等研究院）
研究布朗粒子从恒定速度运动的谐振势阱释放后的随机动力学，发现其在关联介质中表现出反冲（反向运动），该效应在特定场动力学下呈代数形式达到最终平均位置，对临界点附近受驱胶体粒子有定性参考价值。
2025-11-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Numerical test of hydrodynamic fluctuation theory in the Fermi-Pasta-Ulam chain
最近的工作发展了一个非线性流体动力学波动理论的耦合非谐振子链管理的保守领域，即拉伸，动量和能量。线性理论产生两个传播声模式和一个扩散热模式。与此相反，非线性理论预测，在长时间内，声音模式的相关性满足Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）标度，而热模式的相关性满足Levy-walk标度。在目前的贡献，我们报告的分子动力学模拟的费米-Pasta-Ulam链计算各种时空关联函数，并比较它们与理论的预测。我们发现在许多情况下非常好的协议，但也有一些偏差。
2014-04-28 cond-mat.stat-mech
Fracton hydrodynamics without time-reversal symmetry
基于Martin-Siggia-Rose形式，提出了一种适用于具有或不具有时间反演对称性的单个守恒电荷非线性涨落流体力学的有效场论.应用这种形式主义的流体只有电荷和多极守恒，并打破时间反演对称性，我们预测无限多个新的动力学普适类，包括一些任意大的临界尺寸上限。使用大规模模拟的经典马尔可夫链，我们发现的四极守恒模型在一个空间维度上的时间反演对称性破缺的流体力学故障的数值证据。
2022-04-12 cond-mat.stat-mech hep-th
Hydrodynamic Limit for an Hamiltonian System with Boundary Conditions and Conservative Noise
研究了N个耦合非谐振子链的双曲标度极限。链条连接到左侧的一个点，并且有一个力（张力）$τ$作用在右侧。为了提供良好的遍历性的系统，我们扰动的哈密顿动力学粒子之间的随机本地交换速度，使动量和能量局部守恒。我们证明了在宏观极限下，伸长、动量和能量的分布在光滑区域收敛于欧拉方程组的解。
2013-10-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Chapman-Enskog theory and crossover between diffusion and superdiffusion for nearly integrable quantum gases
该研究针对弱破坏可积性的近可积伽利略不变量子气体系统，通过带碰撞项的广义流体力学方程与适配的Chapman-Enskog展开，推导了不同尺度下的输运行为与交叉尺度，明确了从Navier-Stokes输运到KPZ普适类的渡越规律。
2025-04-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.SI
Diffusion from Convection
我们介绍了非平凡的贡献，在一般的多体系统所产生的弹道传播，即对流，模式的二次波动的扩散常数。我们的结果是通过将电流算符在平衡态附近按局域和准局域守恒量的幂展开得到的。我们表明，只有二阶项在此扩展进行有限的贡献扩散扩散。我们的形式主义意味着，只要有至少两个耦合模式与退化群速度，系统的行为超扩散，根据非线性波动流体力学理论。最后，我们表明，我们的表达式饱和的量子和经典相互作用的可积系统的精确扩散常数，提供了一个一般的框架来推导这些表达式。
2020-07-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Fluctuations in ballistic transport from Euler hydrodynamics
我们提出了一个一般的形式主义，在大偏差理论，让访问的弹道运输守恒量在均匀的，稳定的状态波动的确切统计。预计形式主义适用于任何系统的欧拉流体动力学描述，经典的或量子的，可积的或不，在或出平衡。我们表示的确切标度累积量生成函数（或全计数统计）的任何（准）局部守恒量的通量雅可比。我们发现，“扩展的波动关系”的伯纳德和Doyon遵循的线性的流体动力学方程，形成一个标记的“自由度”很像没有流体动力学扩散。我们展示了如何扩展的形式主义给出确切的指数行为的时空两点函数的扭曲字段，与应用程序的顺序参数的动力学相关性在任意均匀，稳态。我们解释了在什么情况下的大偏差原则的基础上的结果失败，并讨论了这与非线性波动流体力学。应用共形流体力学的形式主义，我们评估的能量输运在任意尺寸的量子临界系统在低，但非零温度的精确累积量，观察相变的洛伦兹助推器在声速。
2019-02-01 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Exact hydrodynamic solution of a double domain wall melting in the spin-1/2 XXZ model
本文研究了一维自旋为1/2的XXZ模型在零温区$|Δ|< 1$的非平衡动力学，该模型最初制备于具有两个畴壁的产物态，即$|\downarrow\dots\downarrow\uparrow\dots\uparrow\downarrow\dots\downarrow\rangle$。在早期，两个畴壁独立地演化，只有在可计算的时间之后，两者之间的非平凡的相互作用才出现，并导致分裂的费米海的发生。对于$Δ=0$，我们利用半经典的Wigner函数方法得到了磁化强度和自旋电流的精确渐近结果，并利用量子涨落流体力学的最新工具精确地确定了纠缠熵的扩展.在相互作用的情况下，我们解析求解广义流体力学方程提供精确的表达式的守恒量。我们展示了一些数值结果的纠缠熵也在相互作用的情况下，我们提出了一个猜想，其渐近值。
2023-02-20 cond-mat.stat-mech
Time-reversal and PT symmetry breaking in non-Hermitian field theories
研究具有守恒动力学的非厄米涨落场论中的时间反演与PT对称性破缺，发现非厄米独有的相变场景在静态相内引发介观熵产生率激增，并指出本征模耦合是临界例外点处熵产生与噪声放大的机制。
2023-09-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Effective field theory of dissipative fluids
我们发展了一个有效场论耗散流体，管理与守恒量相关的长寿命无隙模式的动力学。由此产生的理论给出了一个路径积分制定的波动流体动力学系统地纳入非线性相互作用的噪声。动力学变量是“流体时空”和物理时空之间的映射，我们制定的一个重要方面是确定流体时空中适当的对称性。该理论适用于一般密度矩阵周围的非线性扰动。对于热密度矩阵，我们需要一个额外的$Z_2$对称性，我们称之为局部KMS条件。这导致流体力学的标准约束，以及Onsager关系的非线性推广。它还导致了经典统计体系中涌现的超对称性，以及全量子体系中超对称性的高阶导数变形。
2017-01-27 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph
Hydrodynamic noise in one dimension: projected Kubo formula and how it vanishes in integrable models
King’s College London（伦敦国王学院）
本文研究一维中流体噪声的性质，提出修正的Kubo公式并展示其在可积分模型中消失的机制，结合点分裂正则化方法，构建了具有随机偏微分方程的准确定义的流体波动理论。
2026-04-01 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
