Quantum Langevin equation of a charged oscillator in a magnetic field and coupled to a heat bath through momentum variables
得到了在均匀外磁场作用下,带电量子粒子在简谐势中运动并通过动量变量与量子热浴线性耦合的量子朗之万方程.浴缸被建模为一个独立的量子谐振子的集合。QLE包括一个不依赖于磁场的随机力和一个量子广义经典洛伦兹力。这些功能也存在于QLE的粒子浴耦合通过坐标变量的情况下。然而,也观察到显著差异。例如,QLE中的平均力由明确取决于磁场的记忆函数表征。随机力具有不同于坐标-坐标耦合情况下的相关性和换位子的修正形式。此外,耦合常数除了出现在随机力和平均力中外,还重整化了QLE中的惯性项和调和势项。
2011-10-24 cond-mat.stat-mech
A Strongly Coupled Open System with Non-linear Bath: Fluctuation-Dissipation and Langevin Dynamics
几十年来,对双线性耦合到谐振子池的一般探针系统(用质量$M$表示)的朗之万动力学和涨落耗散关系(FDR)的研究一直是随机过程微观理论的标准范式。我们在本文中探讨的问题是,有多远的经典FDR的结构是强大的,当一个取代的谐波浴的非谐波之一,在强系统浴耦合的限制?这样的图片携带的探针系统的签名在零阶通过一个非本地的时间内核。我们观察到,两次噪声相关性举行了丰富的结构,通常的FDR出现只有在领导秩序的扰动。超过这个顺序,多个时间尺度和对温度的非平凡依赖开始显现。这些新的方面共同打破了噪声相关性的时间平移不变性。其他几个有趣的功能出现,我们讨论他们有条不紊地通过严格的计算秩序秩序的扰动。这种形式化的推导以及非线性的具体例子可以很容易地应用于属于系统水库理论范围内的大量过程和统计观测。
2017-10-29 cond-mat.stat-mech
A Langevin canonical approach to the dynamics of chiral two level systems. Thermal averages and heat capacity
在不同于自旋玻色子模型的耦合方案中,发展了与谐振子池耦合的手征二能级系统的朗之万正则框架。热平衡值在渐近时间达到通过解决相应的一组非线性耦合方程在马尔可夫制度。特别是,相位差热值(或等效地,所谓的相干因子)和热容量通过能量波动获得和讨论的隧道速率和不对称性。
2013-10-11 cond-mat.stat-mech
Modelling a Bistable System Strongly Coupled to a Debye Bath: A Quasiclassical Approach Based on the Generalised Langevin Equation
双稳态系统存在两个被能量势垒分隔的简并亚稳态构型。热或量子涨落可以以取决于局部环境的动力学性质的速率促进配置之间的转变(即,热浴)。在经典系统的情况下,强系统浴相互作用已被成功地模拟广义朗之万方程(GLE)形式主义。在这里,我们证明了在Phys.Rev.B89,134303(2014)中引入的有效GLE算法可以扩展到包括量子涨落的一些关键方面。特别是,预期的同位素效应,观察到随着强耦合限制的量子和经典跃迁率的收敛。饱和的过渡率在低温下也检索,在定性,但不是定量的,与分析预测的协议。在隧道制度的差异是由于不正确的采样接近屏障顶部。准经典广义线性方程的适用范围也进行了讨论。
2017-04-12 cond-mat.stat-mech
A Langevin canonical approach to the dynamics of two level systems. I. Populations and coherences
建立了耦合到谐振子池的手征二能级系统的正则框架,从随机动力学中提取出布居数差和相干态的热力学平衡值。非相干和相干隧穿制度进行了分析欧姆环境中的临界温度定义的最大热容。将求解非线性耦合系统产生的相应数值结果拟合为超越所谓非相互作用光点近似的近似路径积分解析表达式,以确定控制这两种状态的不同时间尺度。
2012-11-22 cond-mat.stat-mech
A Langevin dynamics approach for multi-layer mass transfer problems
我们使用Langevin动力学模拟来研究不同输运性质的两个相邻多孔层之间的质量扩散问题。在层之间的界面处,我们施加Kedem-Katchalsky(KK)界面边界条件,该条件非常适合于一般情况。给出了在Langevin动力学框架下实现KK界面条件的详细算法。作为一个案例研究,我们考虑了药物洗脱支架的双层扩散模型。模拟结果与相应的连续扩散方程的解进行了比较,结果吻合良好。
2020-07-25 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph physics.med-ph
Fractional Langevin equation
利用微观随机矩阵模型研究了分数阶布朗运动,并引入了分数阶朗之万方程.我们用后者来研究子和超扩散的自由粒子耦合到分形热浴。进一步比较了分数布朗运动与分形时间过程。这两种形式的反常扩散各自的均方位移表现出相同的幂律行为。这里我们证明了它们的最低矩实际上都是相同的,除了速度的二阶矩。这提供了一个简单的标准,能够区分这两个非马尔可夫过程。
2001-03-06 cond-mat.stat-mech
Fluctuating, Lorentz-force-like coupling of Langevin equations and heat flux rectification
在朗之万方程描述的物理系统中,相互作用的自由度通常通过对称参数矩阵耦合。这种耦合对称性是所涉及的保守力的时间反演对称性的结果。如果耦合参数随机波动,产生的噪声称为乘性。例如,机械振荡器可以通过弹簧“常数”的波动对称矩阵耦合。这样的系统表现出充分研究的不稳定性。本文研究了反对称、时间反演对称破缺耦合的互补情形,这种耦合可以用洛伦兹力或各种回转器实现。我们考虑的情况下,这些反对称耦合波动。这种类型的乘性噪声不会导致稳态的不稳定性,但重整化的有效非平衡摩擦。波动的洛伦兹力类耦合也允许控制和纠正热传递。这种产生不对称热通量的机制的一个值得注意的特性是,控制耦合不与系统交换能量。
2017-07-27 cond-mat.stat-mech
Synchrony and variability induced by spatially correlated additive and multiplicative noise in the coupled Langevin model
讨论了空间相关加性和乘性噪声作用下耦合Langevin模型的同步性和变异性。我们采用了数值模拟和分析增广矩方法,这是局部和全局变量的二阶矩方法[H。Hasegawa,Phys. Rev. E { \bf 67},041903(2003)]。它已被证明,一个合奏的同步性增加(减少)的正(负)空间相关性在加性和乘性噪声。虽然局部波动的变化几乎是不敏感的空间相关性,全球波动的增加(减少)的正(负)相关性。当施加脉冲输入时,对于相关乘性噪声,同步性增加,而对于与不相关乘性噪声共存的相关加性噪声,同步性可能降低。我们的研究应用到神经元合奏已经证明了信息传递的可能性,在输入信号的方差和同步性,这占了一些神经元实验。
2008-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Monte Carlo simulations of bosonic reaction-diffusion systems and comparison to Langevin equation description
利用最近提出的玻色子反应扩散系统的蒙特卡罗模拟方法[S.- C. Park,Phys. Rev. E { \bf 72},036111(2005)]中,研究了一维玻色子模型,并将其与从相干态路径积分形式主义导出的相应朗之万方程进行了比较。对于单物种湮灭模型,给出了关联函数的精确渐近形式,并在数值上证明了离散变量主方程与连续变量Langevin方程的完全等价性.我们还研究了与扩散对接触过程(PCPD)有关的玻色子循环耦合模型。从路径积分形式主义,朗之万方程,预计将描述的临界行为的PCPD推导和比较的离散模型的蒙特卡罗模拟。
2005-12-06 cond-mat.stat-mech
Effective Langevin equations for the pair contact process with diffusion
我们提出了一个系统的耦合,实值,有效的朗之万方程的非平衡相变所表现出的对接触过程与扩散(和类似的三重态和四重态,n-uplet,过程)。分析和数值计算结果的结合表明,这些方程占所有已知的现象在所有的物理尺寸,包括估计的临界指数与那些报道的最佳表现的微观模型。我们特别表明,这些n-uplet过渡的上临界尺寸是4/n,和4/n-1,其各向异性(偏置)版本。
2005-05-12 cond-mat.stat-mech
Fractional Langevin equation from damped bath dynamics
我们考虑一个系统的随机动力学线性耦合到一个分层的热浴有两个分离的固有时间尺度:一个慢,一个快。洗澡的慢的一部分被建模为一组谐振子,并考虑到明确的,而洗澡的快的一部分的效果是由耗散和随机Langevin力,在空间和时间上不相关的,作用于洗澡的慢的一部分的振荡器模拟。我们证明了这个模型的强大出现的分数朗之万方程的幂律衰减记忆内核。出现这种情况的条件和分数指数的具体值仅取决于浴缸的缓慢部分的渐近低频光谱特性。
2019-05-17 cond-mat.stat-mech
Phase-space geometry of the generalized Langevin equation
广义朗之万方程被广泛用于模拟热浴对反应体系的影响。这里将从几何的观点来研究这个方程。构造了一个表示系统所有可能状态的动力学相空间,将广义Langevin方程形式上改写为一对耦合的常微分方程,并描述了相空间的基本几何结构。它将表明,相空间本身和它的几何结构取决于系统的准备关键:一个系统,被假定为已经存在永远有一个更大的相空间与一个简单的结构比系统,是在有限的时间准备。即使在很长的时间限制内,这些差异仍然存在,人们可能会认为准备的细节变得无关紧要。
2009-09-10 cond-mat.stat-mech
Stochastic Differential Equation for a System Coupled to a Thermostatic Bath via an Arbitrary Interaction Hamiltonian
本文提出一种适用于任意相互作用哈密顿量的开放系统随机微分方程普适公式,将相互作用信息编码为平均力和位置依赖阻尼系数,并揭示了传统朗之万方程在平移不变性与热浴粒子不相交可分性两个条件下仍可恢复,从而解释了实验普遍符合朗之万描述的原因。
2023-09-27 cond-mat.stat-mech
Equilibration problem for the generalized Langevin equation
本文研究了动力学由广义朗之万方程给出的单振子系统的平衡问题。众所周知,如果考虑一个模型,其中单个振荡器耦合到初始处于平衡的谐振子的无限浴,则可以获得这种动力学。利用这个等价性,我们首先确定了当系统势为调和势时的平衡条件。然后,我们给出了一个例子,一个特定的浴,我们表明,即使是参数值的谐波情况下总是平衡,与任何有限数量的非线性系统不平衡的任意初始条件。我们理解这是由于非线性局域激发的形成类似于非线性晶格中的离散呼吸模式。
2007-08-24 cond-mat.stat-mech
Anomalous diffusion in coupled viscoelastic media: A fractional Langevin equation approach
Pohang University of Science and Technology(浦项科技大学);Institute for Theoretical Science, Pohang University of Science and Technology(浦项科技大学理论科学研究所);Asia Pacific Center for Theoretical Physics(亚太理论物理中心)
本文提出基于分数 Langevin 方程的模型,研究耦合黏弹性介质中粒子的异常扩散现象,揭示记忆异质性和机械耦合对生物扩散的影响。
2026-01-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Langevin theory of absorbing phase transitions with a conserved magnitude
最近提出的朗之万方程,旨在捕捉相关的随机沙堆和其他自组织系统的关键特征进行了数值研究。该方程类似于雷金场论,描述具有吸收态的一般系统,但它线性耦合到第二个保守且静态(非扩散)场。它已被要求代表一个新的普遍性类,包括不同的离散模型:甘露以及其他沙堆,反应扩散系统等,为了整合方程,并超越与其奇异噪声的困难,我们遵循的数值技术介绍了Dickman。我们的结果非常吻合,以及与离散模型声称属于这个普遍性类,在一个,两个和三个维度。这为随机沙堆的朗之万理论提供了强有力的支持,也为这一新的、但理解甚少的普适类的存在提供了强有力的支持。
2003-07-16 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Generalised Langevin Equation for the calculation of heat transport properties in model 1D atomic chains coupled to two 3D thermal baths
本文采用广义朗之万方程(GLE)方法研究了低维系统的热输运。在这种方法中,中心经典区域连接到两个保持在两个不同温度的真实热浴[H。Ness等人,B { \bf 93},174303(2016)]。我们考虑模型Al系统,即一维原子链连接到三维浴。研究了热传输性能作为链长$N$和浴间温差$ΔT$的函数。我们计算的输运性质在线性响应政权和非线性政权。两个不同的法律得到的线性电导与链的长度。对于大的温度($T \gtrsim 500$ K)和温差($ΔT \gtrsim 500$ K),具有$N > 18$原子的链呈现出扩散传输状态,存在跨系统的温度梯度。对于较低的温度($T \lesssim 500$ K)和温度差($ΔT \lesssim 400$ K),观察到类似于弹道状态的状态。对于较短的链($N \le 15 $)也获得了这种弹道状状态。我们的详细分析表明,在较高的温度和温差的行为主要是由于长链内的非谐效应。
2017-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Non- Markovian Quantum Stochastic Equation For Two Coupled Oscillators
利用哈密顿算符得到了两个耦合量子振子与热浴相互作用的非线性朗之万方程组。利用这些方程的解析解,得到了输运系数的解析表达式,导出了非线性非马尔可夫噪声情况下的广义朗之万方程和涨落耗散关系。给出了两个耦合谐振子与热浴在坐标系中线性耦合时摩擦系数和扩散系数随时间变化的显式表达式。
2016-05-24 cond-mat.stat-mech nucl-th
Langevin approach to the Porto system
M. Porto(Phys.Rev.E63(2001)030102)提出了一种由库仑相互作用粒子组成的系统,形成线性轨道和转子,并作为分子马达工作。转子坐标在轨迹x上的具有阻尼的牛顿方程,转子角θ具有规定的时间依赖性,表明转子的单向运动。在这里,对于同一个系统,治疗推广到非零温度,包括随机力和治疗x和θ通过两个耦合朗之万方程。数值结果的随机均匀分布的影响事件和高斯分布的随机力作用在这两个变量。对于所涉及的参数的特定值,转子沿轨道的单向运动被确认,但具有不一定与Porto的机制相同的机制。在一个附加的弱均匀势场U(x)=常数x中,单向运动仍然存在。然后转子以来自浴的热随机力为代价积累势能。
2002-05-07 cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium generalized Langevin equation for multi-dimensional observables
Freie Universität Berlin(柏林自由大学)
本文提出了一种非马尔可夫框架,用于推导多维可观测量的非平衡广义兰格vin方程,应用于生物复杂系统中蛋白质折叠的动力学建模。
2026-03-10 cond-mat.stat-mech
High frequency limit for a chain of harmonic oscillators with a point Langevin thermostat
本文考虑一个无限长的耦合谐振子链,其原点具有一个朗之万恒温器。在高频极限下,我们建立了恒温器散射波能量的反射-透射系数。令我们惊讶的是,即使恒温器的波动是随时间变化的,散射也不会耦合不同频率的波能。
2018-06-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Thermodynamic Langevin Equations
本文从广义吉布斯系综出发,利用相互作用熵导出精确的非线性热力学朗之万方程,并以理想气体和胶体粒子为例,揭示了其与随机热力学在非平衡热传递和等温条件上的差异。
2024-09-01 cond-mat.stat-mech
Force-linearization closure for non-Markovian Langevin systems with time delay
研究了具有离散时滞的经典随机系统的Fokker-Planck(FP)描述。相应的朗之万动力学的非马尔可夫字符自然导致一个耦合的无限层次的FP方程的各种$n$时间联合分布函数。在这里,我们提出了一种新的方法来关闭的层次结构的基础上,线性化的确定性的力量在所有成员的层次结构从第二个在一次的水平。这导致了稳态下一次概率密度的封闭方程。考虑到两个通用的非线性系统,一个胶体粒子在一个正弦或正弦电位补充的线性延迟力,我们证明了我们的方法产生一个非常准确的表示的密度相比,从直接解的Langevin方程的准精确数值结果。此外,结果显着改善对那些从小延迟近似和扰动理论的方法。我们还讨论了访问运输相关的数量,如逃逸时间,基于一个额外的Kramers近似的可能性。我们的方法适用于广泛的一类模型与非线性确定性的力量。
2018-07-02 cond-mat.stat-mech
Derivation of a Langevin equation in a system with multiple scales: the case of negative temperatures
我们考虑的问题,建立一个连续的随机模型,即朗之万或福克-普朗克方程,通过一个良好的控制粗粒化过程。这种方法通常涉及消除粒子所耦合的“浴”的快速自由度。具体来说,我们研究的一般情况下,浴可能是在负温度下,如发现-例如-在模型和实验中有界的有效动能。在这里,我们概括了以前的研究,通过考虑的情况下,粗粒化导致(i)的粒子感受到的潜在的重整化,和(ii)空间依赖的粘度和扩散率。此外,提供了一个特别相关的示例,其中浴是自旋系统,并且当从正温度变为负温度时发生一种相变。Chapman-Enskog展开式允许我们从微观动力学中严格推导出福克-普朗克方程。我们的理论预测与数值模拟显示出很好的一致性。
2019-06-11 cond-mat.stat-mech
Stability and ensemble inequivalence in a globally coupled system
我们考虑一个系统的全球耦合转子,描述了一组朗之万方程,并检查稳定的非相干相位。相应的福克-普朗克方程,提供了一个统一的描述微正则和正则系综,承担了一些解决方案,这取决于系综。结果表明,两种溶液的稳定性随温度的变化规律不同,说明两种溶液系综的不等价性。这也表明在最近的数值结果中观察到的准平稳性的物理解释。
2003-09-11 cond-mat.stat-mech
Langevin dynamics and decoherence of heavy quarks at high temperatures
导出了高温夸克-胶子等离子体中重夸克的朗之万方程。重夸克色的动力学与相空间动力学耦合,导致重夸克动量的宏观叠加态。叠加态的退相干允许人们使用经典描述。退相干时间尺度给出了经典朗之万方程的一个合适的离散时间尺度$Δt\sim \sqrt{M/C_{\rm F}γ}$,其中$M$为重夸克质量,$γ$为重夸克动量扩散常数.
2015-10-22 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
The Generalized Langevin Equation: An efficient approach to non-equilibrium molecular dynamics of open systems
广义朗之万方程(GLE)是近年来提出的一种模拟经典固体和分子体系在考虑一般非平衡过程时的时间演化的方法。在这种方法中,整个系统的一部分(一个开放的系统),它与耗散环境的相互作用和交换能量,进行了研究。由于GLE是通过精确地投影出谐波环境而导出的,因此与谐波环境的耦合是现实的,而运动方程是非马尔可夫的。虽然GLE形式主义已经找到了有前途的应用,例如,在纳米摩擦学中,并且作为用于经典分子动力学模拟中的平衡的强大恒温器,求解用于实际存储器内核的GLE的有效算法是非常重要的,特别是如果存储器内核非指数地衰减的话。这是因为我们必须产生有色噪声,并以一致的方式考虑记忆效应。在这方面的贡献,我们提出了一个简单的,但有效的,算法解决GLE的实际内存内核,我们证明了它的能力,完全可解的情况下耦合到德拜浴的谐振子。
2014-03-18 cond-mat.stat-mech
Statistical Mechanics of finite arrays of coupled bistable elements
本文讨论了当噪声强度、大小和耦合参数变化时,描述有限个耦合、噪声、双稳态系统的单个集体变量的平衡。我们在参数空间中识别不同的区域。在渐近无限尺寸极限下,已有的结果与有限尺寸极限下的结果有很大的不同。采用一种构造近似一维Langevin方程的方法。该方程为理解即使在存在外部驱动力的情况下的集体行为提供了有用的工具。
2009-05-11 cond-mat.stat-mech
Ergodic and Nonergodic Anomalous Diffusion in Coupled Stochastic Processes
受生化动力学问题的启发,我们研究了一个过阻尼朗之万过程的统计特性,其摩擦系数取决于一个类似的,不可观测的过程的状态。将后者积分后,我们得到均方位移的长时间行为。发现了反常扩散,由于扩散指数不能用简单的标度参数来预测,因此也出现了反常标度。我们还发现,耦合可以导致遍历或非遍历行为的研究过程。我们比较我们的理论预测与数值模拟,并找到一个很好的协议。研究结果警告治疗生化系统加上未观察到的动力学自由度的标准,扩散朗之万描述。
2009-08-13 cond-mat.stat-mech q-bio.MN q-bio.QM
Lévy-walk-like Langevin dynamics affected by a time-dependent force
Lévy walk是一个流行的和更“物理”的模型来描述超扩散现象,因为它的有限速度。粒子的运动几乎随时随地都受到外电势的影响。本文建立了一个带有从属子的Langevin系统来描述含时周期力场中的Lévy行走。检测并仔细分析了外力的影响,包括非零的一阶矩(即使力是周期性的),添加一个额外的分散粒子的位置,一致的影响的系综和时间平均的均方位移等,此外,广义Klein-Kramers方程得到,不仅为时间相关的力,但也为空间相关的。
2020-11-30 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
A stochastic golden rule and quantum Langevin equation for the low density limit
本文从微观动力学出发,在低密度极限下严格推导了量子朗之万方程。我们考虑一个量子模型的微观系统(测试粒子)耦合到一个水库(气体轻玻色粒子)通过相互作用的散射类型。我们制定了一个数学程序(所谓的随机黄金法则),使我们能够确定量子朗之万方程的限制大的时间和小密度的粒子的水库。量子朗之万方程不仅描述了系统的动力学,而且描述了水库。我们证明了相应主方程的生成元具有完全正半群的最一般生成元的Lindblad形式。
2002-06-18 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
The stochastic motion of self-thermophoretic Janus particles
本文给出了部分涂有吸收层的Janus发动机在辐射场作用下的自热泳动力学方程。这些方程的推导是基于波动流体力学和辐射传热理论,涉及随机方程的体相和表面过程,是符合微观可逆性。得到了任意滑移边界条件下自热泳力和力矩的表达式。胶体位移和辐射传热的过阻尼Langevin方程提供了自热泳速度及其倒数贡献的表达式,其中外力可以影响辐射传热。一个非平衡涨落公式也被推导出来,并显示了如何在时间间隔[0,t]的Janus粒子位移和辐射能量转移的概率密度有关的机械和热的亲和力,表征非平衡系统状态。
2019-03-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
c-number Quantum Generalised Langevin Equation for an open system
本文导出了描述开放系统原子位置算符$x_{i}$的期望值$\left\langle x_{i}\right\rangle_{t}$演化的$c-$数广义朗之万方程。后者线性耦合到保持在固定温度的谐波浴。运动方程包含一个非马尔可夫摩擦项,其经典核为{[}L。Kantorovich-PRB 78,094304(2008){]}和具有依赖于开放系统的初始制备的关联函数的零均值\emph{non-Gaussian}随机力。我们使用密度算子形式主义,而不假设最初的组合系统是解耦的。在推导量子GLE时所做的唯一近似是假设开放系统在时间$t$的哈密顿量可以相对于开放系统中原子位移$u_{i}=x_{i}-\left\langle x_{i}\right\rangle_{t}$的算符围绕它们的精确原子位置$\left\langle x_{i}\right\rangle_{t}$展开到二阶(“调和”近似)。噪声的引入是为了确保对多个量子GLE轨迹进行采样能够准确地产生平均轨迹。给出了噪声的成对关联函数的显式表达式,与经典极限一致。与通常考虑的量子算符GLE不同,本文提出的$c-$数量子GLE可用于一般平衡或非平衡条件下开放体系的直接分子动力学模拟.
2016-07-08 cond-mat.stat-mech
Axiomatic construction of quantum Langevin equations
基于正则等时子、久保公式、维里定理和量子涨落耗散定理的物理判据,给出了量子朗之万方程的唯象构造.本文详细分析了单个谐振子耦合到大的外腔的情况。这使得区分马尔可夫半经典的方法,由于贝多和马祖尔,从非马尔可夫全量子的方法,由于福特,卡茨和马祖尔。量子涨落耗散定理被认为是不相容的马尔可夫动力学。可能的应用量子球模型进行了讨论。
2019-03-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Localized Mode and Nonergodicity of a Harmonic Oscillator Chain
我们提出了一个简单的微观物理模型,打破了遍历性。我们的模型由耦合的经典谐振子组成,标记粒子的运动服从满足第二波动耗散定理的广义朗之万方程。结果表明,虽然该模型的非遍历性强度,这是预期的检测遍历性打破,为零,标记粒子的速度自动关联函数渐近振荡。我们利用分子动力学和精确对角化以及到广义Langevin方程的严格映射对模型进行了分析。我们的分析表明,渐近振荡是由一个孤立的频率从连续声子谱的局域模式。
2018-12-28 cond-mat.stat-mech
Heat conduction in chains of non-locally coupled harmonic oscillators: mean-field limit
我们考虑一维系统的所有到所有的谐波耦合粒子与任意质量,受到两个朗之万热浴。耦合对应于长程相互作用的平均场极限。此外,粒子可能会受到一个谐波的现场潜力,打破动量守恒。使用非平衡格林算子形式,我们计算的透射率,热流和局部温度,为任意配置的质量。对于相同的质量,我们分析表明,热通量衰减与系统的大小$N$,作为$1/N$,无论守恒或不的动量,并介绍或不的Kac因子。这些结果描述在良好的协议的热行为的系统具有小的异质性的质量。
2021-11-09 cond-mat.stat-mech
Fluctuation Analysis of Time-Averaged Mean-Square Displacement for Langevin Equation with Time-Dependent and Fluctuating Diffusivity
均方位移(MSD)是研究随机过程动力学性质的常用方法。时间平均MSD(TAMSD)提供了一些不能从系综平均MSD中提取的动态信息。特别地,TAMSD的相对标准偏差(RSD)可以用来研究长时间弛豫行为。在这项工作中,我们考虑了一类Langevin方程是乘法耦合到时间依赖和波动扩散。各种有趣的动力学模型,如纠缠聚合物和过冷液体可以解释为朗之万方程的时间依赖性和波动的扩散系数。我们推导出一个一般公式的RSD的TAMSD的朗之万方程的时间依赖性和波动扩散。我们表明,RSD可以表示的关联函数的扩散。相对标准偏差在长时间区域存在交叉现象。交叉时间与扩散率的加权平均弛豫时间有关。因此,交叉时间给出了一些信息的弛豫时间波动扩散,不能从整体平均MSD提取。通过一些简单的例子讨论了该公式的普适性和可能的应用。
2015-08-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized Langevin equations for a driven tracer in dense soft colloids: construction and applications
我们描述了一个示踪剂在浴软布朗胶体的粒子耦合到其他浴粒子的密度场。从Dean方程出发,我们导出了整个系统演化的精确方程,并证明了密度场的演化在稠密熔池的极限下可以线性化。这个线性化的迪恩方程与示踪剂采取除了验证再现以前的结果的平均场液体结构和输运性质。然后,示踪剂受到一个外力,我们计算它周围的密度分布,它的迁移率和扩散系数。我们的研究结果表现出的效果,如偏压增强扩散,是非常相似的观察到的相反的限制的硬核格子气,表明这些效果的鲁棒性。我们的预测成功地测试对分子动力学模拟。
2014-02-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coupled quantum oscillators within independent quantum reservoirs
利用模型哈密顿量和相应的海森堡运动方程,得到了两个量子耦合振子在独立热浴中的量子朗之万方程组.导出并分析了耦合振子的平均能量和平均相互作用能的表达式。的相互作用能与耦合常数的非单调依赖性的证明和解释。示出了作为热浴温度差的结果的量的非平凡依赖性。
2012-07-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Solution of the Stochastic Langevin Equations for Clustering of Particles in Turbulent Flows in Terms of Wiener Path Integral
我们建议利用Wiener路径积分作为正式解决方案的联合概率密度的耦合Langevin方程描述的颗粒悬浮在流体中的粘性和随机力的影响下。我们得到的形式解,给出了李雅普诺夫指数的表达式,i)将提供对这种系统的所有特征和行为的描述,例如,最近在文献中使用适当的近似研究的聚集现象,ii)可以用于确定聚集-非聚集相变的发生和性质,我们已经针对一维情况示出了该相变,以及iii)允许使用各种近似的方法适合的物理条件的问题,如瞬子的解决方案,在WKB近似的聚合阶段的一维情况下,在本文中提出的。瞬子近似的使用给出了相同的结果,为李雅普诺夫指数在聚集阶段,以前得到的其他作者使用不同的近似方法。非聚集的情况下,也被认为是在一定的近似使用的一般路径积分表达式的一维情况下。
2010-02-07 cond-mat.stat-mech hep-th
Stochastic description for open quantum systems
考虑一个线性开放量子系统,它由一个谐振子和一组无限多的独立谐振子线性耦合组成,这些谐振子具有一般的谱密度函数,初始时处于高斯态.利用影响泛函形式主义的正式朗之万方程可以被引入到描述系统的完全量子特性,甚至超越半经典制度。结果表明,系统的约化Wigner函数是对初始条件和形式Langevin方程的随机源进行平均得到的形式分布函数.主方程的约化密度矩阵,然后得到以同样的方式福克-普朗克方程总是可以从朗之万方程表征的随机过程。我们还表明,一个子类的量子关联函数的系统可以推导出内的随机描述提供的朗之万方程。强调了当系统不是马尔可夫系统时,从朗之万方程中可以提取比从主方程中更多的信息。
2001-09-13 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph
Effects of Cooling Rate on Structural Relaxation in Amorphous Drugs: Elastically Collective Nonlinear Langevin Equation Theory and Machine Learning Study
理论方法制定调查的分子流动性在不同的冷却速率下的无定形药物。我们将标记分子的结构弛豫过程描述为笼级动力学和第一配位壳层以外的集体分子重排的耦合过程。局域动力学和非局域动力学之间的耦合在不同的物质中表现得不同。对22种无定形药物和聚合物的结构弛豫时间、玻璃化转变温度和动态脆性进行了理论计算。数值计算结果与实验数据以及采用Vogel-Fulcher-Tammann拟合函数和机器学习方法提取的物理量在定量上有很好的一致性。机器学习方法揭示了玻璃化转变温度和熔点之间的线性关系,这是药物溶解度的关键因素。我们的预测方法是开发药物制剂的可靠工具。
2019-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Independent-oscillator model and the quantum Langevin equation for an oscillator: A review
本综述基于独立振子模型,简要介绍振子的量子朗之万方程及其稳态热力学,涵盖能量均分定理的量子对应、自由能、熵、比热、第三定律、耗散抗磁性、动量耦合及涨落定理。
2024-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Anticorrelations and subdiffusion in financial systems
基于随机朗之万力驱动的随机耦合方程组模型,研究了金融系统的统计动力学。从模型中发现了价格收益的反相关性和价格的次扩散,并与历史美元/欧元汇率计算的结果进行了比较。
2002-03-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.CE