A consistent description of the kinetic processes of electrolyte ion transport in a dynamic porous medium
本文将动力学与流体动力学过程的一致描述应用于离子溶液-多孔介质系统,通过分数阶微积分技术推导出Cattaneo型广义扩散方程,以描述多孔介质中粒子的亚扩散过程。
2025-06-25 cond-mat.stat-mech
Quantum Complexity in Rule-Based Constrained Many-Body Models: Scars, Fragmentation, and Chaos
Indian Institute of Technology (Indian School of Mines)(印度理工学院(矿业学院))
本文研究了基于规则的动能约束多体模型的量子复杂性,探讨了碎片化、量子混沌及非稳定化性等特性。
2026-07-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Anomalous reaction-diffusion equations for linear reactions
导出同时考虑反常扩散和反应的演化方程是出了名的困难,即使在最简单的情况下也是如此。与正常扩散相反,反应动力学不能仅仅通过将反应项添加到描述空间运动的方程中来并入模拟亚扩散的演化方程中。一系列以前的工作推导出分数反应扩散方程的时空演变的粒子进行subdiffusion在一个空间维与线性反应之间的有限数量的离散状态。在本文中,我们首先给出了这些结果的一个简短而初等的证明。然后,我们展示了如何这个参数给出了更一般的情况下,包括亚扩散以下的任何分数福克-普朗克方程在任意$d$维空间域与无限多个离散状态之间的时间相关的反应。与以前采用各种技术数学方法的工作相比,我们的分析表明,演化方程遵循(i)描述单个粒子的随机空间和离散过程的概率独立性和(ii)描述空间运动的积分微分算子的线性。我们也将我们的结果与超扩散反应相结合的系统。
2020-08-26 cond-mat.stat-mech math.PR
Transition between chaotic and stochastic universality classes of kinetic roughening
非平衡空间扩展系统的动力学通常由波动主导,例如,确定性混沌或内在随机性。这反映到通用尺度不变或动力学粗糙化行为,可以被分类到由临界指数值和场波动的概率分布函数(PDF)定义的普适性类。已知合适的几何约束可以改变PDF的次要特征,同时保持指数的值不变,从而产生普适性子类。Kuramoto-Sivashinsky方程作为时空混沌的一个范例,我们表明,当时的波动(混沌或随机)的物理性质也可以改变普适性类,同时尊重指数值,PDF是大大改变。这种转变发生在随机噪声幅度的非零值处,并且可能适合于实验验证。
2020-09-24 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Arresting classical many-body chaos by kinetic constraints
我们研究了动力学约束对自旋不变海森堡自旋链中经典多体混沌的影响,并使用了一个经典的非时间有序相关器(OTOC)。约束的强度驱动一个“动态相变”分离离域相,其中经典的OTOC弹道传播,从一个本地化的阶段,其中OTOC根本不传播和整个系统冻结。这是出乎意料的,因为所有的自旋配置都是动态地相互连接的。我们发现,本地化的出现是由于动态形成的冻结岛屿,连续段的自旋不动,由于限制,主导了这些岛屿的融化。
2022-11-01 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Kinetic theory for classical and quantum many-body chaos
对于微扰标量场理论,晚的时间限制的时间顺序的关联函数,措施(量子)混沌被证明是等于玻尔兹曼型动力学方程,措施总毛(而不是净)相空间细胞之间的粒子交换,加权的功能的能量。这个推导给出了一个具体的形式,无数的尝试,以获得混沌多体动力学从特设的动力学方程。总交换量的指数增长周期决定了混沌系统的李雅普诺夫指数。在物理上,指数增长是一个波前传播到相空间中的不稳定状态。在传统的玻尔兹曼输运中,它遵循净粒子数密度交换的动力学,这个动力学积分方程的核心也是由2比2的散射率。这提供了一个数学上精确的声明,已知的事实,即在稀弱耦合气体的运输和混乱(或遍历)是由相同的物理控制。
2019-01-09 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Macroscopic Zero-Mode Manifold Isolated by Quantum Chaos
研究具有手征对称性的受限自旋链的量子混沌,发现其有对称性保护的精确零模流形及零能隙,通过混沌能级排斥产生能隙,在东西向动力学受限链验证机制并给出随机矩阵描述,还说明了能隙检测方法。
2026-09-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
The $H$-theorem in $κ$-statistics: influence on the molecular chaos hypothesis
我们重新讨论最近推导的动力学方程的Kaniadakis的熵的概念的基础上。我们的主要目标是在这样一个$κ$ -框架中导出一个动力学版本的第二定律。为此,我们假设一个轻微的修改分子混沌假说。对于$H_κ$ -定理,它表明,碰撞平衡态(零熵源项)所描述的$κ$幂律扩展的指数分布,并应预期,所有这些结果减少到标准的限制$κ\to 0$。
2006-01-24 cond-mat.stat-mech
Transport properties in chaotic and non-chaotic many particles systems
通过数值模拟和动力学理论论证,研究了布朗运动的两种确定性模型。第一个模型由一个重硬盘浸入稀薄气体中的小而轻的硬盘作为热浴。第二个是相同的,除了粒子的形状,现在是正方形。这两个系统的基本区别在于相互作用:硬核弹性碰撞使圆盘的动力学变得混沌,而正方形的动力学则不是。值得注意的是,这种差异并没有反映在两个系统的输运性质:模拟表明,扩散系数,速度相关性和响应函数的重杂质是在协议与动力学理论的混沌和非混沌模型。然而,弛豫到平衡对相互作用的类型非常敏感。这些观测结果被用来重新考虑和讨论与混沌、统计力学和扩散有关的一些问题。
2007-12-04 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Molecular chaos in dense active systems
分子混沌的假设在动力学理论中起着核心作用,它提供了一个封闭,导致玻尔兹曼方程定量描述经典流体。然而,如何将它适当地推广到主动系统,在非平衡物理学中仍然是一个悬而未决的问题。结合实验,模拟和理论,我们调查的紧急集体行为的自我推进的粒子,表现出避碰,一种移动策略,通常采用在自然和工程主动系统。这个致密的活性系统显示出由多体相互作用强烈调控的不寻常的相动力学,这不能用假设分子混沌的理论来解释。为了合理化不同的紧急阶段之间的相互作用,提出了一个简单的动力学模型与修改后的分子混沌假说,处理多体效应隐含通过分类不同类型的粒子对碰撞。我们的模型预测的最佳增长率的群集,并说明了一个通用的方法来理解密集的活性系统。
2023-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The $ϕ^4$ Model, Chaos, Thermodynamics, and the 2018 SNOOK Prizes in Computational Statistical Mechanics
一维$ϕ^4$模型通过添加将每个粒子束缚在其晶格位置的四次势,将具有最近邻胡克定律相互作用的谐波链推广。在对这个模型的研究中,青木健一郎(Kenichiro Aoki)和迪米特里·库斯涅佐夫(Dimitri Kusnezov)强调了它最有趣的功能:因为四次系链的作用是散射长波长的声子,所以$ϕ^4$链表现出傅里叶热传导。在他最近的斯努克奖工作青木还表明,该模型可以表现出混沌的三维能量表面描述两体两弹簧链。该表面可以包括{ \it至少两个}不同的混沌海。青木指出,该模型通常表现出不同的动力学温度为两个机构。显然,少体$ϕ^4$问题值得进一步研究。因此,2018年奖项授予伊恩·斯努克(1945-2013)将被授予从动力系统理论和宏观热力学的观点分析和讨论少体$ϕ^4$模型的最有趣的工作的作者,考虑到模型保持稳定的能力-状态动力学温度梯度以及确定性混沌存在下至少两个共存的混沌海。
2018-06-11 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Sensitivity, Itinerancy and Chaos in Partly-Synchronized Weighted Networks
我们提出了确切的结果,以及一些说明性的蒙特卡罗模拟,关于一个随机网络的加权连接,其中动态同步的节点的分数是一个参数。这使得人们可以描述从单节点动力学到在每个时间单位同时更新所有变量。前一个限制的例子是众所周知的顺序更新的自旋在动力学磁模型,而后者的限制是常见的更新复杂的元胞自动机。当参数变化时,涌现行为发生显著变化。对于小的值,我们观察到放松对吸引子和一个很大的敏感性,外部刺激,和大同步,巡回吸引子之间的异宿路径;调整参数在这个政权,随时间的振荡可能会突然改变从规则到混乱,反之亦然。我们展示了这些观察结果,这可能是有关计算策略,密切类似于一些实际情况有关的搜索和注意力在大脑中的状态。
2006-04-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Kinetic Turing Instability and Emergent Spectral Scaling in Chiral Active Turbulence
The European Space Agency Centre for Earth Observation(欧洲空间局地球观测中心);Department of Physics and Engineering Physics, University of Saskatchewan(萨斯喀彻温大学物理与工程物理系)
研究发现手性活性湍流中动能图灵不稳定性驱动相干结构形成,揭示了活性湍流的频谱标度规律。
2025-12-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.CD
Maxwell-Juttner distributions in relativistic molecular dynamics
相对论动力学理论是相对论流体力学的基础,在相对论动力学理论中,分子混沌假设是四动量$p^α$的平衡麦克斯韦-尤特纳概率分布的基础。我们调查的可能性验证这一假设的微观相对论动力学。为此,我们引入了一个相对论碰撞粒子模型,并研究其动力学。我们验证了分子混沌假设的有效性,并为我们的模型的麦克斯韦-Juttner分布。在经典区和超相对论区得到了温度与平均动能的两个线性关系。
2005-11-29 cond-mat.stat-mech
Stability, Isolated Chaos, and Superdiffusion in Nonequilibrium Many-Body Interacting Systems
我们证明了范式非平衡多体系统的稳定性和混沌输运特征,即,周期性碰撞和相互作用的粒子,可以显着偏离预期的完全不稳定性和正常的混沌扩散任意强混沌,任意数量的粒子,和不同的相互作用情况。我们严格地表明,在后者的一般条件下,存在{ \em完全稳定}轨道,加速器模式(AM)的不动点,执行弹道运动的动量。数值结果表明,与混沌相空间分离的{ \em“孤立混沌区”}(ICZ),即使AM不动点在几个相空间方向上是部分稳定的,且Kolmogorov-Arnol 'd-Moser环面不是孤立的,也能长时间地保持在AM不动点附近.含ICZ的初始系综的平均动能随时间的演化表现为{ \em超扩散},而不是正常的混沌扩散。
2020-02-16 cond-mat.stat-mech nlin.CD
The Large Time Behaviour in Quantum Field Theory and Quantum Chaos
建立了量子理论中演化算符矩阵元的精确通式。公式1(“ABC公式”)具有形式<U(t)>=exp(At+B+C(t))。常数A和B以及递减函数C(t)在微扰理论中计算。ABC公式适用于统计物理和量子场论中使用的一般类哈密顿量。该公式包括高阶校正著名的Weisskopf-维格纳近似和随机(van Hove)的限制,这是广泛使用的考虑问题的辐射,衰变,量子退相干,推导的主和动力学方程等函数C(t)承认的解释作为一个模拟的自相关函数描述量子混沌的量子面包师的地图。
1999-10-26 cond-mat.stat-mech hep-ph math-ph
Generalized molecular chaos hypothesis and H-theorem: Problem of constraints and amendment of nonextensive statistical mechanics
非常出乎意料的是,动力学理论被发现指定了在非广延统计力学中使用的平均值的正确定义。它表明,正常的平均值是一致的广义Stosszahlanesthetic(即,分子混沌假设)和相关的H定理,而在相关文献中广泛使用的q平均值则不是。在分析过程中,严格处理了具有有限截止因子的分布。在此基础上,对非广延统计力学的公式进行了修正。此外,肖尔-约翰逊定理,它支持使用的q-平均值,仔细重新检查,它发现,公理之一可能是不合适的系统内处理的非广泛的统计力学的框架。
2009-03-13 cond-mat.stat-mech
Characterizations of prethermal states in periodically driven many-body systems with unbounded chaotic diffusion
我们介绍了定义良好的表征预热状态在现实的周期性驱动的多体系统与无界混沌扩散的动能。这些系统是周期性转动的转子相互作用的阵列,是多体混沌理论的典范模型。我们表明,在这些系统中的预热状态是很好地描述了一个广义吉布斯系综基本上基于平均哈密顿量。后者是预热态的准守恒量,系综由态的温度表征。导出了该温度的显式精确表达式。此外,使用参数的基础上的混沌理论,我们表明,寿命的prethermal状态是指数长的温度的倒数。我们的分析结果,特别是那些的温度和寿命的预热态,同意与数值观测。
2019-09-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.CD