Depinning of a dislocation: the influence of long-range interactions
随机介质中弹性流形的脱钉转变理论为位错系统屈服时的统计动力学提供了一个框架。我们考虑的情况下，一个单一的灵活的位错滑动通过随机应力场所产生的分布的不动位错穿过其滑移面。不动位错以“限制随机”的方式排列，并提供了一个有效的应力场，其统计特性可以明确计算。我们写出了位错的运动方程，并计算了相关的脱钉力，该力可以与屈服应力等同起来。数值模拟的离散版本的方程证实了这些结果，并允许我们调查的临界动力学的钉扎脱钉过渡。
2000-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Spatial clustering of depinning avalanches in presence of long-range interactions
无序的弹性界面显示雪崩动力学在脱钉过渡。对于短程相互作用，雪崩对应于由脱钉理论很好地描述的界面的紧凑重组。对于长程弹性，雪崩是空间上不连通的簇的集合。在本文中，我们确定的簇的标度性质，并将它们与界面的粗糙度指数。我们的分析的关键观察是一个Bienaym {é}-Galton-Watson过程描述的集群数量的统计识别。我们的工作有一个具体的重要性，实验应用的集群统计是一个关键的探测雪崩动力学。
2020-08-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The diffusive pair contact process and non-equilibrium wetting
具有扩散的对接触过程（PCPD）2A->3A，2A->0的朗之万方程可以通过Cole-Hopf变换映射到先前在非平衡润湿的背景下讨论的势中的Kardar-Parisi-Zhang方程。使用这种转换的相变中的PCPD表现为一个相共存的区域的边界处的脱钉过渡，支持的猜想，PCPD属于DP普适类。
2003-02-19 cond-mat.stat-mech
Effective driven dynamics for one-dimensional conditioned Langevin processes in the weak-noise limit
本文研究了一维周期势场中粒子扩散的时间积分观测量在弱噪声渐近下的涨落。我们的兴趣去罕见的轨迹呈现出一个非典型的可观察值，我们通过一个有偏见的动态研究在一个大偏差的框架。我们明确地确定了有效的概率守恒动力学，使原来的动力学的罕见的轨迹成为有效的一个典型的轨迹。我们的方法利用弱噪声路径积分的描述，其中的行动是最小化的罕见的感兴趣的轨迹。对于“电流型”添加剂观测量，我们发现出现的传播轨迹最小化足够大的偏差的行动，揭示了存在一个动态的相变在一个波动的水平。此外，我们提供了一种新的方法来确定标度累积量生成函数的观察，而不必优化的行动。它允许一个显示，弱噪声和大的时间限制交换在这个问题。最后，我们展示了如何在实践中的偏置动态可以映射到一个有效的驱动动力学，它采取的形式驱动朗之万动力学的有效潜力。这种有效势的非平凡形状是理解电流大偏差中的动态相变与倾斜势中粒子的标准脱钉转变之间联系的关键。
2018-07-17 cond-mat.stat-mech
Subharmonic Shapiro steps in depinning dynamics of a 2D solid dusty plasma modulated by 1D nonlinear deformed periodic substrates
通过 Langevin 动力学模拟，研究受一维非线性变形周期基底调制及 DC/AC 力驱动的二维固体 dusty plasma 脱钉动力学，发现并利用六重配位粒子比例和动力学温度精确诊断了由动态模式锁定引起的次谐波与谐波 Shapiro 阶梯。
2025-07-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Prediction of depinning transitions in interface models using Gini and Kolkata indices
本研究将经济学中的基尼指数和加尔各答指数应用于界面脱钉转变研究，发现两指数交叉点可作为脱钉前兆，推导了相关表达式并通过多模型模拟验证，适用于各类界面脱钉系统。
2023-10-05 cond-mat.stat-mech
On dissipation in crackling noise systems
我们考虑在无序和非热弹性系统的脱钉过渡个别雪崩耗散的能量。在巴克豪森噪声的亚历山德罗-比阿特丽斯-贝尔托蒂-蒙托西（ABBM）模型的情况下，分析进展是可能的，这是由于雪崩中释放的能量与布朗路径下方的区域之间的精确映射，直到其第一个零交叉。扩展的平均场模型与内部结构的尺度参数和检查表明，耗散涉及到一个临界指数最近发现在激活动力学的存在下的脱钉过渡的舍入的研究。提出了一种新的数值方法来计算动态指数在脱钉方面的阻塞和边缘稳定的配置，并讨论了一种“耗散异常”的非平衡统计力学潜在的重要后果。我们的结论是，对于脱钉系统的雪崩的大小本身并不构成一个明确的措施的能量耗散。
2018-03-01 cond-mat.stat-mech
Tsallis statistics and Langevin equation with multiplicative noise in different orders of prescription
对于带乘性白噪声的Langevin方程的解释问题，通常仅限于Ito和Stratonovich的解释。本文研究了带乘性白噪声的朗之万方程及其Fokker-Planck方程。从这个Fokker-Planck方程出发，得到了在随机积分离散规则中不同处方阶数下定态解与Tsallis分布之间的联系，并由漂移系数和扩散系数确定了Tsallis指数$q$和处方参数（λ）.结果是相当普遍的。作为应用，证明了Tsallis分布可以用一类线性乘性白噪声下的种群增长模型来描述。
2012-07-21 cond-mat.stat-mech
Creep dynamics of elastic manifolds via exact transition pathways
研究了无序介质中弹性弦在退钉阈值以下的稳态。在低温极限，对于一个固定的样品，稳态是由一个单一的配置，我们确定确切的亚稳态之间的过渡途径。在此极限下得到了动力学相图。与热力学相变不同，脱钉过渡与阈值以下稳态的发散长度尺度无关，而仅与瞬态动力学有关。我们讨论了势垒高度的分布，并检查在小，但有限的温度下使用Langevin模拟的动态相图的有效性。相图继续保持破缺的统计倾斜对称。我们指出我们的结果的相关性的实验中的蠕变运动的弹性界面。
2009-02-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Statistical Uncertainties of Limit Cycle Systems in Langevin Bath
该研究揭示朗之万热浴中极限环系统的可观测量存在具正下界的统计不确定性，分析了下界的参数依赖关系，构建了一维、二维的对应研究实例，并探究了不确定性随时间的演化规律。
2025-06-13 cond-mat.stat-mech
Crystal plasticity as a mean field depinning transition: results from a phase field crystal model
到目前为止，我们对晶体塑性普适性的大部分认识都来自于离散位错动力学的模拟。这些是力控制的，通常在零温度下，并处理位错的产生和湮灭现象。在这项工作中，我们超越了这些限制，使用相场晶体模拟在二维有限温度下提取恒定剪切速度下的模拟晶体的雪崩统计。除了雪崩的大小和能量分布，我们提取的雪崩持续时间分布和功率谱。所有的指数和尺度函数提取晶体塑性的静态和动态，属于平均场弹性脱钉普适性类，确认早期的研究结果的基础上离散位错动力学。
2015-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Depinning transition of dislocation assemblies: pileup and low-angle grain boundary
我们研究了位错组装中的脱钉相变。特别是，我们考虑的情况下，定期间隔堆积和低角度晶界相互作用与无序的应力景观提供的溶质原子，或由其他不动的位错存在于非活跃的滑移系统。使用线性弹性，我们计算这些组件的小变形所产生的应力以及相应的二维和三维能量成本。与通常近似为具有有效线张力的弹性弦的孤立位错线的情况相反，位错组装体的变形不能用具有恒定张力或刚度的局部弹性相互作用来描述。位错之间的长程相互作用导致非局部弹性核。根据这一结果，我们修正了统计脱钉扎理论，并发现了晶粒生长中齐纳钉扎的新结果。最后，我们讨论了位错组装动力学的标度性质，并将理论结果与数值模拟进行了比较。
2003-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Depinning of a discrete elastic string from a two dimensional random array of weak pinning points
目前的工作主要是关注的统计理论的发展低温位错滑移在浓缩的固体解决方案中，原子大小的障碍阻碍塑性流动。在这样一个问题，我们计算分析所需的外力拖动弹性弦沿离散的二维正方形格子，其中一些障碍物已随机分布。相应的数值模拟，使我们能够证明一个显着的协议之间的模拟和理论的障碍密度范围从1到50%，并为晶格具有不同的纵横比。该理论证明有效的条件下，障碍物链的相互作用仍然足够弱相比，字符串的刚度。
2009-04-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Equilibrium statistics of a slave estimator in Langevin processes
本文分析了一维Langevin过程x_t在势函数phi（x）中的平衡磁化率的一个估计量xi_t的统计量。磁化率可以通过结合原始朗之万过程来发展从属方程来测量。这个过程产生的磁化率的直接估计，并避免了需要，进行数值模拟时，包括明确施加的外部字段。然而，该方法的成功取决于从估计器的统计特性。分析了x_t和xi_t的联合概率密度函数。在该系统的潜在的情况下，有一个凹的组件的概率密度函数的从收购的幂律尾部特征在于温度依赖的指数。因此，我们表明，虽然奴隶的平均值，在平衡态，总是有限的，并给出了波动耗散关系，更高的时刻，甚至方差可能会出现分歧。幂律指数的行为进行了分析，在一般情况下，它是明确计算在一些具体的例子。我们的结果证实了数值模拟，我们讨论了可能的测量差异的波动耗散关系，可能会出现由于这种行为。
2004-09-21 cond-mat.stat-mech
White-noise fluctuation theorem for Langevin dynamics
基于时间反演的涨落定理为热、功和熵产生等热力学量的非平衡统计提供了显著的见解。这些类型的法律施加约束的某些轨迹泛函，反映潜在的动力学对称性的分布。在这项工作中，我们介绍了一个详细的波动定理朗之万动力学，从高斯白噪声的统计，而不是从时间反演。该定理起源于相空间中的逐点对称性，对于与加性或乘性噪声耦合的每个自由度都单独成立。该关系是独立的相空间分布所产生的动力学，并可以用来推导出一个通用的参数推断算法适用于广泛的系统，包括非保守和非马尔可夫的。
2022-08-30 cond-mat.stat-mech
Tagged-Particle Statistics in Single-File Motion with Random-Acceleration and Langevin Dynamics
在最简单的单列扩散模型中，$N$点粒子在长度为$L$的$x$轴的一段上徘徊，具有防止通过的硬核相互作用，以及过阻尼布朗动力学$λ\dot{x}=η(t)$，其中$η(t)$具有零均值的高斯白噪声的形式。在1965年哈里斯表明，在极限$N\to\infty$，$L\to\infty$与恒定的$ρ=N/L$，均方位移的标记颗粒增长亚扩散，作为$t^{1/2}$，很长一段时间。最近，已经表明，对于粒子的随机分布的初始位置和对于等间距的初始位置，$t^{1/2}$定律的比例常数是不相同的，但是具有比率$\sqrt{2}$。在本文中，我们考虑点粒子的$x$轴上，弹性碰撞，并根据（i）随机加速动力学$\ddot{x}=η(t)$和（ii）朗之万动力学$\ddot{x}+λ\dot{x}=η(t)$。标记的粒子的均方位移和均方速度进行了分析，这两种类型的动力学和随机和等距的初始位置和高斯分布的初始速度。我们还研究了标记粒子的统计，这两种类型的动态，在一个紧凑的粒子簇的传播，与所有的粒子最初在原点。
2019-01-31 cond-mat.stat-mech
Martingale drift of Langevin dynamics and classical canonical spin statistics -- II
本文通过引入自旋泛函空间中的鞅，解析解释了朗之万动力学生成历史渐近弹道化并服从经典正则自旋统计的数值现象，揭示了鞅理论的新物理意义。
2024-10-19 cond-mat.stat-mech physics.data-an
Mpemba effect in a Langevin system: population statistics, metastability and other exact results
本文研究Langevin系统中的Mpemba效应，通过分段线性双势阱势场和Fokker-Planck方程谱分解给出精确分析，揭示亚稳态、初始粒子数统计与势场不对称性的作用。
2023-04-23 cond-mat.stat-mech
Martingale drift of Langevin dynamics and classical canonical spin statistics
本文研究Langevin动力学中平均漂移构成鞅时的结构，证明其振幅为Langevin函数，且长时间渐近统计对应经典Heisenberg自旋系综。
2023-08-06 cond-mat.stat-mech math.PR
Force fluctuation in a driven elastic chain
我们研究了在无序衬底上驱动的弹性链的动力学，并数值分析了脱钉转变时力的涨落统计。对于小速度的滑移事件的振幅的概率分布函数是具有取决于驱动速度的指数$+AFw-tau$的幂律。这一结果是在定性与实验测量进行滑动弹性表面宏观粗糙。我们探索的驱动模式（即恒定的力或恒定的速度）的函数的脱钉过渡的属性，并使用有限尺寸标度方法计算力-速度图。的标度指数是在良好的协议与预期的值在接口模型，与以前的研究相反，我们发现没有差异的指数为周期性和无序链。
2000-07-25 cond-mat.stat-mech
Variational Principle in Langevin Processes
Nemoto and Sasa [Phys. Rev. E，83：030105（R）（2011）]的最新研究表明，通过观察由变分原理指定的修正系统的典型电流，可以获得表征非平衡系统的电流的大偏差。在本研究中，我们将通过从统计力学中众所周知的波动-响应关系中提取隐藏的数学结构来给出根本-萨萨研究的广义版本。在这里，Kullback-Leibler分歧的最小化起着至关重要的作用。
2013-07-23 cond-mat.stat-mech
Langevin equations with non-Gaussian thermal noise: Valid but superfluous
Saint Anselm College（圣安塞尔姆学院）
本文研究了非高斯热噪声下 Langevin 方程的统计特性，发现只有在特定阶数内 Jarzynski 等式成立，非高斯噪声会导致结果不一致，表明 Langevin 方程在非线性噪声性质下显得多余。
2026-05-15 cond-mat.stat-mech
Langevin formulation of a subdiffusive continuous time random walk in physical time
生活在复杂的非平衡环境中的系统往往表现出亚扩散，其特征在于均方位移的次线性幂律标度。描述这种亚扩散动力学的最常见的模型之一是连续时间随机游走（CTRW）。CTRW的随机轨迹可以用数学方法描述，即正常扩散过程服从逆列维稳定过程。在这里，我们提出了一个更简单的朗之万制定CTRW没有从属。通过引入一种新的非高斯噪声，我们能够表示的CTRW动力学在一个单一的Langevin方程的物理时间加性噪声。我们推导出完整的多点统计的噪声，并将其与噪声驱动缩放布朗运动（SBM），一种替代的随机模型描述subdiffusive行为。有趣的是，这两种噪声在二阶关联函数的水平上是相同的，但在高阶统计上是不同的。我们扩展我们的形式主义一般的等待时间分布和力场，并比较我们的结果与SBM。
2015-06-04 cond-mat.stat-mech
Depinning with dynamic stress overshoots: A hybrid of critical and pseudohysteretic behavior
研究了弹性流形在随机介质中受外力F驱动的模型，重点研究了惯性波和弹性波的影响，特别是{ \it应力过冲}，其中流形的一个段的运动除了引起静态应力外，还引起其相邻段上的临时应力。这种应力过冲降低了脱钉的临界力，使脱钉过渡滞后。我们发现，运动相的稳态速度仍然是历史独立的和临界行为的力减少是在相同的普适性类的情况下的应力过冲：耗散极限已被分析研究。为了得出这一结论，各种数量的有限尺寸标度分析已经补充了启发式参数。如果力从零开始缓慢增加，发生的雪崩大小的频谱似乎与耗散极限完全不同。在停止从移动相，重新启动涉及分形和气泡状成核。磁滞回线可以理解为由应力过冲引起的耗尽层，但令人惊讶的是，在非常大的样品的限制下，磁滞回线消失了。我们认为，虽然可以有显着的差异，在很大范围的长度尺度，普遍性类管理这个pseudohysteresis再次是耗散极限。简要讨论了这一图象对地质断层上地震的统计学和动力学的影响。
2002-04-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The Langevin equation for systems with a preferred spatial direction
本文将空间对称系统的布朗运动理论和Onsager-Machlup涨落理论推广到平衡态和非平衡稳态系统，使系统在外力作用下具有优先空间方向.为了做到这一点，我们扩展了朗之万方程，包括一个偏置，这是由外力和改变系统的波动的高斯结构。通过求解这个扩展方程，我们证明了这些系统中的波动的统计特性可以从物理观测值，如温度和流体动力学梯度预测。
2016-05-09 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic uncertainty relation for Langevin dynamics by scaling time
热力学不确定性关系（TUR）量化了非平衡过阻尼朗之万动力学中电流涨落和耗散之间的关系，使其成为平衡统计力学中涨落耗散定理的自然对应物。对于欠阻尼的朗之万动力学，已知情况更为复杂，动力学活动也在限制电流波动的幅度方面发挥作用。这些欠阻尼TUR-like边界的进展主要来自于信息论Cramér-Rao不等式的应用。在这里，我们提出了另一种观点，采用大偏差理论。该方法提供了一个通用的，统一的治疗TUR-like的界限为过阻尼和欠阻尼朗之万动力学建立在当前的波动实现缩放时间。我们得出的界限，按照这种方法是类似的已知结果，但与差异，我们讨论和合理化。
2022-10-02 cond-mat.stat-mech
Tempered fractional Langevin-Brownian motion with inverse $β$-stable subordinator
时变随机过程由于其广泛的应用，特别是在金融时间序列、生物学和物理学中的应用，引起了人们极大的关注和广泛的兴趣。本文研究了一类特殊的非马尔可夫的长时间弹道扩散的随机过程--回火分数朗之万运动。详细讨论了具有逆$β$稳定从属子的时变Langevin系统的扩散类型、矩、Klein-Kramers方程和关联结构.有趣的是，根据$β$的值，这种从属关系可能导致亚扩散和超扩散。研究了从属回火分数朗之万方程与带偏置力的从属朗之万方程的区别，加深了对从属子的理解。研究了时变回火分数布朗运动的逆$β$ -稳定从属子，以及其增量的相关结构。讨论了时变过程统计量的一些性质，与原过程相比，表现出明显的不同。
2018-06-24 cond-mat.stat-mech
Conditioned Langevin Dynamics enables efficient sampling of transition paths
我们提出了一种新的随机方法来生成布朗路径，条件是在给定的势能$U(x)$下，在固定的时间$t_{f}$内，从一个初始点开始，并在一个给定的最终点结束。这些路径的采样概率给出的过阻尼朗之万动力学。我们表明，这些路径可以完全由一个本地的随机偏微分方程（SPDE）。这个方程一般不能解。我们提出了几个近似，是有效的，无论是在低温制度或存在的障碍交叉。我们表明，这种方法保证生成的统计独立的过渡路径。它在计算上非常有效。我们举例说明了二维Mueller势以及墨西哥帽势的方法。
2016-11-23 cond-mat.stat-mech
A covariant fermionic path integral for scalar Langevin processes with multiplicative white noise
Universidade do Estado do Rio de Janeiro（里约热内卢州立大学）
本文提出了一种在连续时间中直接构建的协变费米子路径积分方法，用于描述具有乘性白噪声的标量朗之万过程，并推导了与高阶离散化方案一致的昂萨格-马赫鲁普公式。
2026-02-19 cond-mat.stat-mech
Langevin Approach to Levy Flights in Fixed Potentials: Exact Results for Stationary Probability Distributions
本文提出了从具有Levy稳定噪声的Langevin方程导出分数阶Fokker-Planck概率分布方程的泛函方法。对于Cauchy稳定噪声，我们得到了Levy飞行在不同光滑势分布下的精确定态概率密度函数。我们发现禁闭的粒子在超扩散运动的双峰平稳分布的所有非谐对称单稳态势调查。平稳概率密度函数呈现幂律尾，保证了方差的有限性。通过对这些统计特性的研究，讨论了Levy飞行与普通布朗运动相比的特殊性。
2008-10-05 cond-mat.stat-mech
Nonlinear Langevin functionals for a driven probe
针对强驱动下非线性流体中探针随机力累积量为驱动协议非线性泛函的问题，提出基于路径积分非线性响应理论的Volterra级数方法，通过模拟验证其可捕捉剪切稀化等非线性现象。
2024-07-10 cond-mat.stat-mech
Langevin picture of Lévy walk in a constant force field
Lévy walk是一个实用的模型，在各个领域有着广泛的应用。在这里，我们专注于一个外部的恒定的力的影响与指数的幂律分布的飞行时间$α\in(0,2)$的Lévy行走。我们在从属Langevin系统上加上项$Fη(s)$（$η(s)$是Lévy噪声）来表征这样一个恒力，在从属之后的所有物理时间内对速度过程都有效。我们清楚地表明了恒力$F$对这个Langevin系统的影响，发现这个系统类似于碰撞模型的连续极限。这两种模型的速度过程的一阶矩是一致的。特别是，速度关联函数的基础上，来自我们的附属朗之万方程，我们调查更有趣的统计量，如合奏和时间平均均方位移。在恒定力的作用下，颗粒的扩散变得更快。最后，通过不同$α$的数值模拟，验证了超弹道扩散和非遍历行为。
2019-09-27 cond-mat.stat-mech
From Langevin to generalized Langevin equations for the nonequilibrium Rouse model
我们调查的有效动力学和统计力的性质后，整合出非平衡自由度。为了明确，我们认为劳斯模型的构象动力学的理想聚合物链受到稳定的驱动。我们通过积分出链的其余部分来计算许多单体之一的有效动力学。其结果是一个广义朗之万动力学，我们给的记忆和噪声内核和有效的力量，我们讨论了继承的非平衡态方面。
2013-02-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fisher information analysis of a Langevin System with Thermal and Athermal Noise
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará（塞阿拉联邦教育、科学与技术学院）；PUC-Rio（天主教里约热内卢大学）
本研究将费舍尔信息（FI）应用于类似布朗回转器的朗之万系统，分析其对角与非对角分量特性，为准确估计系统耦合参数$b$和非热噪声强度$D$提供了方法依据。
2026-10-16 cond-mat.stat-mech
Brownian-motion approach to statistical mechanics: Langevin equations, fluctuations, and timescales
Sister Nivedita University（西塔·尼维迪塔大学）；Indian Institute of Technology Bhubaneswar（布巴内斯瓦尔印度理工学院）
本文通过布朗运动和兰格朗方程探讨统计力学，阐述了涨落定理和非马尔可夫动力学的核心方法与贡献。
2026-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Additivity of multiple heat reservoirs in Langevin equation
朗之万方程通过仅使用两个项（耗散项和随机噪声项）大大简化了热噪声影响的数学表达式。朗之万描述最初应用于与单个热源接触的系统;然而，许多最近的研究也采用了朗之万描述连接到多个热源的系统。这是通过引入与每个水库相关的耗散和随机噪声项的简单求和来实现的。然而，这个简单的加法的有效性一直是有限讨论的焦点，并提出了一些批评。此外，这种加法描述从来没有得到实验或数值验证，使其有效性仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们进行分子动力学模拟的布朗系统同时接触多个热源，以检查这种添加剂的方法的有效性。我们的模拟结果证实，多个热源的影响是加性的一般。发现耗散和相关噪声的总量存在非常小的偏差，但在统计误差内似乎不显著。我们发现稳态性质完全满足可加性，并且不受此偏差的影响。
2018-05-15 cond-mat.stat-mech
Justification for the use of Markovian Langevin statistics in the modelling of activated surface diffusion
低温表面扩散是由吸附原子在吸附位点之间的热激活跳跃驱动的。氦自旋回波技术能够测量单个吸附原子的亚皮秒运动，已经能够对许多重要的吸附物-基底性质进行基准测试。著名的马尔可夫朗之万方程已经成为解释这些实验数据的标准工具，用随机白噪声和线性摩擦取代了原子-衬底相互作用。然而，忽略有色噪声频谱和表面系统固有的非线性的后果是未知的。通过对三种不同的吸附原子运动模型的计算研究，我们发现，吸附原子的跳跃率和跳跃分布仅由势能面和一个新的广义能量交换率参数固定在几个百分点之内，与所用的模型无关。这一结果证明了使用马尔可夫Langevin方程，不管吸附原子力的真实统计性质，提供的结果引用的新的能量交换率参数。此外，许多机制的噪声相关性和非线性摩擦的能量交换率的影响，提出了可能有助于激活表面扩散和激活过程更普遍。
2022-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Accurate Configurational and Kinetic Statistics in Discrete-Time Langevin Systems
我们扩大了以前发表的Grønbech-Jensen Farago（GJF）恒温器，这是一个非常合理的变化Størmer-Verlet算法模拟离散时间朗之万方程。GJF方法已经被证明可以给出相空间的鲁棒且准确的配置采样，并且其应用于，例如，分子动力学已经很成熟了。基于谐振子在摩擦和噪声作用下的动力学响应的解析计算，提出了离散时间速度变量的新定义。GJF方法的新的伴随速度被证明可以产生正确的和与时间步长无关的动力学响应，例如，动能，它的波动，和基于速度自相关的Green-Kubo扩散。这一观察允许一个新的和方便的蛙跳算法，它有效地和精确地表示统计措施的动力学和构型性质在任何时间步长内的谐振子的稳定极限。我们概述了算法的简单性，并通过一维非线性振子和三维分子动力学的应用，证明了其有吸引力的非线性和复杂系统的时间步长无关的功能。
2019-01-09 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Mean-Field Theories for Depinning and their Experimental Signatures
平均场论是用几个变量代替扩展系统的一种近似。对于弹性流形的脱钉，这些是其质心$u$的位置，以及力$F(u)$的统计。有两种建议来模拟后者：作为一个随机行走（ABBM模型），或作为整数$u$的不相关的力量（离散粒子模型，ESTA）。虽然对于许多实验ABBM（在文献中误导性地等同于平均场论）做出了定量正确的预测，微观无序力-力相关性不能线性增长，因此作为随机游走而无限增长。即使是在小距离上有效的（重整化的）无序力，在大距离上也是有界的。我们建议将力建模为Ornstein Uhlenbeck过程。后者在小尺度上表现为随机游走，在大尺度上不相关。通过连接到结果在这两个限制，我们解决了模型在很大程度上分析，使我们能够描述在所有制度的速度，雪崩的大小和持续时间的分布。为了建立这种转变的实验签名，我们研究的响应函数，和关联函数的位置$u$，速度$\dot u$和力$F$下缓慢驱动速度$v>0$。虽然在$v=0$中，力或位置相关性在原点处具有尖点，但该尖点在有限驱动速度下是圆整的。我们给出了一个详细的解析分析，这使我们能够，给定的实验数据，提取响应函数的时间尺度，并重建力-力相关器在$v=0$。后者是场论的中心对象，因此包含了关于所讨论的普适类的详细信息。我们通过仔细的数值模拟来测试我们的预测，模拟范围可达10个数量级。
2022-01-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Generating Transition Paths by Langevin Bridges
我们提出了一种新的随机方法来生成路径条件开始于一个初始状态，并在一个给定的最终状态在一定的时间$t_{f}$结束。这些路径的权重与过阻尼朗之万动力学给出的概率。我们证明了这些路径可以由一个非局部随机微分方程精确生成。在短时间内，我们证明了这个复杂的不可解方程可以简化为一个近似的随机微分方程。对于更长的时间，可以重新加权由该近似方程生成的路径以生成正确的统计数据。在所有情况下，由该方程生成的路径在统计上是独立的，并且提供了过渡路径的代表性样本。在反应在溶剂中发生的情况下（例如蛋白质折叠在水中），可以处理显性溶剂。本文以一维四次振子为例说明了该方法。
2011-03-17 cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Anomalous statistics in the Langevin equation with fluctuating diffusivity: from Brownian yet non-Gaussian diffusion to anomalous diffusion and ergodicity breaking
Tokyo University of Science（东京科学大学）；Pohang University of Science and Technology（浦项科技大学）；Asia Pacific Centre for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）；University of Potsdam（波茨坦大学）；Wakayama University（和歌山大学）；Nagoya University（名古屋大学）；Keio University（庆应义塾大学）
本文探讨了具有波动扩散率的Langevin方程（LEFD）在描述布朗运动非高斯扩散、异常扩散和非平衡性打破中的作用，分析了其在复杂系统中的理论模型和实验相关性。
2026-04-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Levy Flights in External Force Fields: Langevin and Fractional Fokker-Planck Equations, and their Solutions
我们认为利维飞行受到外力场的影响。这种反常的输运过程可以用两种方法来描述，一种是含有Levy噪声的Langevin方程，另一种是含有分数阶导数的广义Fokker-Planck方程。详细分析了自由飞行、恒力和线性虎克力的情况，并与数值模拟结果进行了比较。我们讨论了虎克力情形下定态解的非吉布斯性质，即长期偏离玻尔兹曼平衡。Tsallis的q统计的可能连接进行了研究。
1998-10-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relativistic Langevin Equation derived from a particle-bath Lagrangian
我们展示了如何从洛伦兹协变的卡尔代拉-莱格特粒子浴拉格朗日方程的相对论朗之万方程。在其限制之一，我们确定所获得的方程与郎之万方程中使用的当代扩展的统计力学的近光速运动的布朗粒子在非相对论性耗散流体。所提出的框架提供了一个更严格的和第一原理的形式，朗之万方程经常引用或假设在以前的作品中的ananterior。然后，我们通过考虑粒子浴耦合中的更多项来改进上述结果，这提高了完全相对论设置的近似精度，其中不仅标记粒子而且热浴运动也是相对论的。我们讨论了时空平移和宇称不变性的明显破坏的含义，表明这些影响不一定与统计力学的假设相矛盾。本文还讨论了完全相对论性的广义朗之万方程的内在非马尔可夫性质以及相应的涨落耗散定理。
2022-01-11 astro-ph.HE cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Functional characterization of generalized Langevin equations
我们提出了一个精确的泛函形式主义来处理线性Langevin方程的任意记忆核和驱动的任何噪声结构，其特征在于通过其功能。对噪声不作任何假设，也不假设涨落耗散定理。我们发现，线性过程的特征泛函可以表示在噪声的功能和确定性（记忆）耗散动力学的格林函数。这个对象允许我们得到一个程序来计算所有的非马尔可夫过程的Kolmogorov层次。作为例子，我们的特点是通过1时间概率的噪声引起的耗散动力学和不同的噪声结构之间的相互作用。分析了导致非高斯统计和长尾分布的条件。也指出了分数阶朗之万方程中任意涨落的引入。
2004-02-11 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Hamiltonian Brownian motion in Gaussian thermally fluctuating potential. I. Exact Langevin equations, invalidity of Marcovian approximation, common bottleneck of dynamic noise theories, and diffusivity/mobility 1/f noise
在确定性相互作用的显式随机表示框架下，研究了经典粒子在高斯随机势场中的动力学随机行走.我们讨论了相应的形式精确的Langevin方程的粒子的轨迹，并表明，Marcovian动力学方程近似他们是不够的，甚至（尤其是）在空间-时间短相关场的情况下，- 因为忽略了轨迹指数不稳定性的实际影响（对于小扰动）作为无标度低频扩散率/迁移率波动（和其他过度程度的随机性）反映了第三，第四和更高阶的长期不可约的统计相关性。我们试图抓住后者，挤压通过典型的理论狭窄的瓶颈，-与不稳定性和扩散率的统计特性之间的确切关系的帮助下，随着标准的分析d近似。其结果是准静态扩散率的波动，一般是可比的平均值的扩散率和消失的限制无限大的介质的相关长度或无限小的相关时间，与先前提出的定理基本1/f噪声。
2013-02-02 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Non-Linear Langevin and Fractional Fokker-Planck Equations for Anomalous Diffusion by Levy Stable Processes
研究了一类非线性分数阶Fokker-Planck（FFP）方程的广义扩散系数估计的数值解。~的目的是使用FFP描述与分数速度导数和Langevin动力学，其中Lévy波动被引入到模拟由于分数扩散在速度空间中的非局域输运的效果的模型的异常扩散。分布函数被发现使用不同程度的分数的稳定的Lévy分布的FFP方程的解决方案的数值手段。分布函数的统计性质由广义归一化期望测度、熵和修正的输运系数来评价。通过对实验数据的分析，证实了随着分形度的减小，~-输运系数显著增大。
2018-10-05 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Langevin Equation for the Rayleigh model with finite-ranged interactions
对于质量为$M$的布朗粒子与质量为$m$的理想气体分子通过二次排斥势相互作用的精确可解模型，直接从Liouville方程导出线性和非线性Langevin方程.所有的动力学系数出现在这些方程中的显式微观表达式。结果表明，朗之万方程的适用范围，以及随机力的统计特性，可能不仅取决于质量比$m/M$，但也由参数$Nm/M$，涉及的平均数$N$的分子在粒子周围的相互作用区。对于短程势的情况下，当$N\ll 1$，朗之万方程的分析产生以前得到的结果，硬壁势，其中只考虑二元碰撞。对于有限范围的潜力，当多个碰撞是重要的（$N\gg 1$），该模型描述了非平凡的动力学的时间尺度上的碰撞时间的顺序，一个政权，通常是超出了更多的唯象模型的范围。
2003-09-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistical characterization of the forces on spheres in an upflow of air
先前发现，在几乎悬浮的空气上升流中流化的球体的动力学与二维谐波阱中的布朗粒子的动力学相同，与朗之万方程一致[Ojha {\it et al.}，Nature {\bf 427}，521（2004）]。随机强迫、阻力和捕获势代表了球体与气流相互作用的不同方面。在本文中，我们改变了实验条件，为一个单一的球体，并报告如何在朗之万方程的规模与空气流速，球体半径，球体密度，和系统的大小的力项。我们还报告了两个球体之间的有效相互作用潜力在空气的上升流。
2004-11-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonlinear stochastic modeling with Langevin regression
许多物理系统的非线性多尺度相互作用的特点可以有效地模拟处理未解决的自由度作为随机波动。然而，即使当微观控制方程和定性宏观行为是已知的，它往往是很难推导出一个随机模型，是一致的观察。这对于诸如湍流的系统尤其如此，其中扰动的行为不像高斯白噪声，将非马尔可夫行为引入动力学。我们解决这些挑战的框架识别可解释的随机非线性动力学的实验数据，使用前向和伴随福克-普朗克方程，以执行统计一致性。如果朗之万方程的形式是未知的，一个简单的稀疏化过程可以提供一个适当的函数形式。我们证明，这种方法可以有效地学习随机模型在两个人工的例子：恢复非线性朗之万方程强迫色噪声和近似的二阶动力学的粒子在双势阱与相应的一阶分岔规范形式。最后，我们将所提出的方法应用到湍流钝体尾流的实验测量中，并表明压力中心的统计行为可以由非线性状态相关噪声驱动的相应层流的动力学来描述。
2021-03-15 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph physics.flu-dyn
Shapiro Steps Observed in a Two-Dimensional Yukawa Solid Modulated by a One-Dimensional Vibrational Periodic Substrate
通过Langevin模拟研究一维振动周期基底调制的二维Yukawa固体脱钉动力学，发现四个Shapiro台阶并揭示其整数频率锁模机制及不同转变类型。
2025-01-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Langevin Approach to Understand the Noise of Microwave Transistors
提出了一种朗之万方法来理解微波器件的噪声。该器件由其等效电路表示，其内部噪声源被视为随机过程。从电路网络分析出发，导出了输出电压的随机积分方程，并从其功率谱中得到了噪声系数随工作频率的变化关系。的理论结果进行了比较与实验数据得到的HEMT晶体管系列（NE20283A，NEC）从6到18 GHz的低噪声偏置点的特性。报告的程序具有良好的准确度，在任何实验测定的典型不确定度范围内。该方法允许提取理解设备的噪声性能所需的所有信息，而对噪声源的统计没有任何限制。结果从一个新的角度展示了相关的噪声现象。
2004-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Constant pressure and temperature discrete-time Langevin molecular dynamics
提出了一种新的改进方法，用于周期性边界条件下的分子动力学模拟中温度和压力的同时控制。恒温恒压方程是建立在我们以前开发的随机恒温器，这已被证明是提供正确的统计配置采样的任何时间步，产生稳定的轨迹。在这里，我们扩展的方法，并开发了一组离散时间运动方程的粒子动力学和系统体积，以寻求压力控制，是不敏感的数值时间步长的选择。该方法简单、实用、高效。该方法是通过直接数值模拟的两个特征模型系统-一个一维的颗粒链，可以得到精确的统计结果，并用作基准，和三维系统的Lennard-Jones相互作用的粒子模拟在固相和液相。与Kolb和Dunweg方法进行比较的结果表明，新方法的行为符合目标，即所获得的结构测量的统计平均值和波动对应用于模拟的所选时间步长是准确和鲁棒的。
2014-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The G-JF Thermostat for Accurate Configurational Sampling in Soft-Matter Simulations
我们实现了统计上健全的G-JF恒温Langevin动力学模拟到ESPREesSo分子包的大规模模拟软物质系统。实施的集成方法进行测试，目前使用的分子包在模拟流体双层膜的积分器。而后者表现出的采样统计，随着积分时间步长dt增加的偏差，前者重现近正确的配置统计所有dt的稳定范围内的模拟。我们的结论是，非常温和的修改现有的代码，可以显着提高性能的统计抽样使用朗之万恒温器。
2016-02-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Error Analysis of Modified Langevin Dynamics
Inria - Univ. Grenoble Alpes, LJK（法国国家信息与自动化研究所-格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS, LJK（法国国家科学研究中心）；Université Paris-Est, CERMICS (ENPC), INRIA（巴黎东大学、法国国立路桥学校计算数学中心、法国国家信息与自动化研究所）
本文研究修正 Langevin 动力学的 ergodic 性及渐近方差依赖性，通过冻结慢速粒子减少计算量，但可能增加统计误差。
2016-01-27 cond-mat.stat-mech cs.NA math.NA
