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arXiv 2203.00102cond-mat.stat-mech
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傅里叶定律在d= 1,2,3经典系统中的第一性原理验证

First-principle validation of Fourier's law in d=1,2,3 classical systems

Constantino Tsallis, Henrique Santos Lima, Ugur Tirnakli, Deniz Eroglu

摘要:

我们数值研究了$d=1,2,3$中经典惯性最近邻XY铁磁体的热输运,其中$N=L^d$是系统的线性尺寸,总的位置数由$N=L^d$给出。对于热导率$σ$,我们得到了$σ(T,L)\, L^{δ(d)} = A(d)\, e_{q(d)}^{- B(d)\,[L^{γ(d)}T]^{η(d)}}$(具有$e_q^z \equiv [1+(1-q)z]^{1/(1-q)};\,e_1^z=e^z;\,A(d)>0;\,B(d)>0;\,q(d)>1;\,η(d)>2;\,δ\ge 0; \,γ(d)>0)$,对于$d=1,2,3$的所有$L^{γ(d)}T$值。在$L\to\infty$极限中,我们有$σ\propto 1/L^{ρ_σ(d)}$和$ρ_σ(d)= δ(d)+ γ(d) η(d)/[q(d)-1]$。材料电导率由$κ=σL^d \propto 1/L^{ρ_κ(d)}$($L\to\infty$)和$ρ_κ(d)=ρ_σ(d)-d$给出。我们的数值结果是一致的“阴谋”$d$ -依赖性的$(q,η,δ,γ)$,符合正常的导热系数(傅立叶定律)的所有尺寸。

英文摘要:

We numerically study the thermal transport in the classical inertial nearest-neighbor XY ferromagnet in $d=1,2,3$, the total number of sites being given by $N=L^d$, where $L$ is the linear size of the system. For the thermal conductance $σ$, we obtain $σ(T,L)\, L^{δ(d)} = A(d)\, e_{q(d)}^{- B(d)\,[L^{γ(d)}T]^{η(d)}}$ (with $e_q^z \equiv [1+(1-q)z]^{1/(1-q)};\,e_1^z=e^z;\,A(d)>0;\,B(d)>0;\,q(d)>1;\,η(d)>2;\,δ\ge 0; \,γ(d)>0)$, for all values of $L^{γ(d)}T$ for $d=1,2,3$. In the $L\to\infty$ limit, we have $σ\propto 1/L^{ρ_σ(d)}$ with $ρ_σ(d)= δ(d)+ γ(d) η(d)/[q(d)-1]$. The material conductivity is given by $κ=σL^d \propto 1/L^{ρ_κ(d)}$ ($L\to\infty$) with $ρ_κ(d)=ρ_σ(d)-d$. Our numerical results are consistent with 'conspiratory' $d$-dependences of $(q,η,δ,γ)$, which comply with normal thermal conductivity (Fourier law) for all dimensions.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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