Passive objects in a chiral active bath: from micro to macro
Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Stanford University(斯坦福大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Kyoto University(京都大学)
本文推导了手性活性浴中大质量刚体的Langevin动力学,揭示了噪声反对称性导致随机与概率演化方程间的异常关系,发现奇扩散、奇迁移率和旋转棘轮效应,并构建多极展开预测远场电流与密度调制。
2025-04-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalised balance equations for charged particle transport via localised and delocalised states: Mobility, generalised Einstein relations and fractional transport
一个广义的相空间动力学玻尔兹曼方程高度非平衡带电粒子运输通过本地化和离域状态是用来开发连续性,动量和能量平衡方程,明确占散射,捕获/脱陷和重组损失过程。解析表达式详细说明了这些微观过程对流动性和扩散率的影响。广义爱因斯坦关系(GER)的发展,使各向异性性质的扩散来确定的测量场依赖的流动性。有趣的现象,如负微分电导率和复合加热/冷却所示,从复合损失过程和本地化和离域性质的运输。分数运输自然出现在这个框架内,通过适当的选择不同的平均等待时间分布的本地化状态,和分数概括的GER和流动性。通过本地化和离域状态的复合损失过程的飞行时间电流瞬变的签名的影响。
2017-04-04 cond-mat.stat-mech
Odd dynamics of passive objects in a chiral active bath
Laboratoire Matière et Systèmes Complexes (MSC), Université Paris Cité & CNRS (UMR 7057)(复杂物质与系统实验室,巴黎西岱大学 & 法国国家科学研究中心);Department of Applied Physics, Stanford University(斯坦福大学应用物理系);Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院物理系);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所)
本文研究了手性活性浴中被动刚体的奇动力学,提出了最一般的Langevin动力学,发现对称性降低导致动力学不可逆性增强,并通过远场电流和密度调制解析和数值验证了这一非平衡特性。
2025-04-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
How are mobility and friction related in viscoelastic fluids?
胶体探针在粘弹性流体中的运动由摩擦或移动性描述,这取决于探针是以速度移动还是感觉到力。虽然爱因斯坦关系描述了牛顿溶剂有效的逆关系,这两个概念都推广到粘弹性流体中的随时间变化的记忆内核。我们从理论上和实验上研究它们之间的关系,考虑两个观测量:释放后的反冲探针是通过流体移动和平衡均方位移(MSD)。应用线性响应理论的概念,我们概括了爱因斯坦的关系,从而涉及反冲和MSD,这两者都提供了访问的流动性内核。然而,随着浓度的增加,MSD和反冲表现出不同的行为,植根于不同的行为的两个内核。使用两个理论模型,一个线性两浴粒子模型和硬球处理模式耦合理论,我们发现两个内核之间的Volterra关系,解释不同的时间尺度下的摩擦和流动性内核浓度的变化。
2022-10-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
When does an active bath behave as an equilibrium one?
本文研究活性浴在惯性作用下何时恢复平衡行为,发现惯性使速度分布正常化,并渐近恢复爱因斯坦关系,从而呈现平衡态特征。
2023-05-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Active Microrheology in Active Matter Systems: Mobility, Intermittency and Avalanches
我们研究的流动性和速度波动的驱动粒子移动通过一个活性物质浴的自移动磁盘的密度或面积覆盖率和不同的活动。我们发现,驱动粒子的流动性可以表现出非单调的行为,这是与在活跃的媒体中出现的时空结构的不同变化。我们表明,探针粒子的速度分布表现出特定的功能,在不同的动态制度,并确定一个活动引起的均匀结晶,发生在中等活动水平,这是不同于先前观察到的较高的活动集群相。团簇相中的速度分布具有当探针粒子交替移动通过处于气态的高迁移率区域和处于密相的低迁移率区域时产生的电报噪声特性。对于更高的密度和大型活动,系统进入我们所描述的有源干扰状态。在这里,探测粒子的间歇性跳跃或雪崩,如何幂律分布的大小,观察到的非活动磁盘系统的雪崩分布附近的干扰过渡。
2015-02-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mobility and diffusion of intruders in granular suspensions. Einstein relation
本文通过Enskog动力学方程和Chapman–Enskog方法研究颗粒悬浮液中入侵粒子的迁移与扩散系数,并用DSMC模拟验证理论,证明爱因斯坦关系偏离1源于入侵粒子参考态的非Maxwell行为且偏离极小。
2023-10-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Einstein relation generalized to non-equilibrium
爱因斯坦关系连接的扩散常数和迁移率被违反超出线性响应制度。对于一个胶体粒子驱动沿激光陷阱施加的周期性电位,我们测试最近的理论推广的爱因斯坦关系的非平衡状态,其中涉及到一个可测量的速度关联函数的积分。
2007-04-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The modified Sutherland--Einstein relation for diffusive nonequilibria
在周期介质中受非保守力作用的朗之万粒子的扩散和迁移率之间存在一个有用的关系。通常的涨落耗散关系很容易被修改,迁移率矩阵不再与扩散矩阵成比例,修正项明确取决于(非平衡)力。我们讨论了这种校正,考虑各种简单的例子,我们可视化的各种依赖关系上施加的强迫和时间的模拟装置。例如,在所有情况下,扩散比迁移率更强烈地依赖于外部强迫。我们还给出了一个明确的对称化的迁移率矩阵的分解为两个正矩阵之间的差异,一个涉及的扩散矩阵,其他力-力的相关性。
2011-03-24 cond-mat.stat-mech
Thermalization of isolated Bose-Einstein condensates by dynamical heat bath generation
一个孤立的量子系统是否以及如何在其幺正时间演化的情况下热化是多体物理学的一个长期悬而未决的问题。本征态热化假设(ETH)假设热化发生在系统哈密顿量的单个本征态水平上。然而,ETH需要严格的条件来验证,并且它没有解决如何从初始非平衡态动态地达到热状态。研究了初始粒子数不平衡的双势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。我们发现,系统热化,虽然初始条件违反ETH的要求。我们确定三个动态政权。在初始制度的无阻尼约瑟夫森振荡,非相干激发或准粒子(QP)的子系统成为强烈耦合到BEC子系统的动态生成的,参数共振。当存储在QP系统中的能量达到其最大值时,QP的数量变得有效地恒定,并且系统进入准流体动力学状态,其中两个子系统弱耦合。在这最后的制度中,BEC作为QP系统的巨正则热库(反之亦然),导致热化。我们称这种机制为动态浴生成(DBG)。
2017-12-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Critical Temperature Associated to Symmetry Breaking of Klein--Gordon fields versus Condensation Temperature in a Weakly interacting Bose--Einstein Gas
在假设谐振子型势的条件下,推导了具有单圈修正势的标量场在热浴中对称性破缺的临界温度与上述系统的凝聚温度之间的关系。我们表明,这两个温度是通过相关的系统的\emph{scale}。在这个目标中,我们推断的数量级为\emph{scale}作为相应的愈合长度的函数,以给出一个标准来比较两个温度。此外,我们证明了冷凝温度是独立的热浴内的半经典近似,为一个积极的耦合常数,假设热浴的贡献是最低的能量与系统。
2012-07-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
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
Modified Bose-Einstein and Fermi-Dirac statistics if excitations are localized on an intermediate length scale: Application to non-Debye specific heat
无序系统在低温下表现出与标准德拜比热理论的偏差。这些偏差通常归因于不确定来源的两级系统。我们发现,过剩的比热来源于量子的能量之间的相关性,如果声子类激发是本地化的中间长度尺度。我们使用一个简化的Creutz模型的模拟系统的伊辛类自旋耦合到一个热浴的爱因斯坦类振荡器。该模型的一个特点是能量在系统和浴中都是量子化的,确保了每一步的能量能量守恒。另一个特点是,系统和其浴的确切熵在每一步都是已知的,因此它们的温度可以独立地确定。我们发现,有一个不匹配的典型温度之间的系统和它的浴。除了玻色-爱因斯坦分布和费米-狄拉克分布中常见的有限尺寸效应之外,如果热浴中的激发位于中等长度尺度上,那么这种失配至少在10^6个粒子以下与系统尺寸无关。我们使用能量量子之间的相关性模型来调整统计分布,并产生一个物理上一致的温度。该模型包括能量单位的化学势,这通常用于其他类型的量子化和守恒粒子。这个模型的实验证据来自于它在低温下表征不完美晶体的过剩比热的能力。
2013-09-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
On the second fluctuation--dissipation theorem for nonequilibrium baths
浴池对悬浮在其中的颗粒产生摩擦和随机作用力。(广义)朗之万方程中噪声和摩擦之间的关系通常被称为第二涨落耗散定理。我们展示了什么是适当的非平衡扩展,当环境本身是积极的和驱动的。特别是,我们确定了有效的朗之万动力学的探针整合出一个稳定的非平衡环境。摩擦核获得了狂热的贡献,即,涉及环境的动力学活动,负责打破标准爱因斯坦关系。
2013-09-12 cond-mat.stat-mech
Probing an nonequilibrium Einstein relation in an aging colloidal glass
我们提出了一个直接的实验测量的有效温度的胶体玻璃Laponite,使用测微珠作为温度计。的非平衡涨落耗散关系,在一个特定的形式修改后的爱因斯坦关系,研究与嵌入在玻璃中的珠的扩散和迁移率测量。我们观察到有效温度的不寻常的非单调行为:从浴温开始,发现它会增加到最大值,然后随着系统老化而降低回来。我们发现,从爱因斯坦关系所观察到的偏差与先前在动态光散射实验中测得的弛豫时间有关。
2004-10-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Transport and fluctuations in mass aggregation processes: mobility driven clustering
我们计算的体扩散系数和电导率在广泛的一类守恒质量聚集过程的一个环上的离散网站。这些过程涉及物质的碎裂和破碎,这些物质在与邻近物质接触时扩散并聚集。我们发现,即使在微观时间可逆性的情况下,系统满足爱因斯坦关系,它连接的电导率和体扩散系数的质量波动的比率。有趣的是,当聚集超过碎裂时,电导率或等效的流动性得到增强。电导率的增强,根据爱因斯坦关系,导致大的质量波动,这意味着在系统中的{ \it迁移率驱动的集群}。事实上,在一定的参数制度,我们表明,电导率发散超过临界密度,信号的发生在过去观察到的冷凝过渡。与玻色-爱因斯坦凝聚惊人的相似之处在于,凝聚物的形成以及发散的电导率是这些非平衡系统中动态的“超流体”转变的基础。值得注意的是,体扩散系数在所有情况下都保持有限。我们的分析结果是在一个相当好的协议与模拟。
2021-05-11 cond-mat.stat-mech
Mobility and Diffusion of a Tagged Particle in a Driven Colloidal Suspension
我们数值研究了密度和应变率对单个标记颗粒在剪切胶体悬浮液中的扩散和流动性的影响。我们独立地确定随时间变化的速度自相关函数,并通过一种新的方法,相对于一个小的力的响应函数。虽然扩散系数和迁移率都依赖于应变率,但后者表现出相当弱的依赖性。有些令人惊讶的是,我们发现,响应和关联函数的初始衰减相吻合,允许在一个'有效温度'的解释。这样一个唯象的有效温度恢复了非平衡状态下的爱因斯坦关系。我们表明,我们的数据很好地描述了两个扩展到最低阶的应变率。
2010-11-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Out of equilibrium generalized Stokes-Einstein relation: determination of the effective temperature of an aging medium
我们详细分析了如何在一个老化介质中的粒子演变的异常漂移和扩散性能可以解释在介质的有效温度。从实验的角度来看,独立测量的均方位移和迁移率的粒子浸泡在一个老化介质,如胶体玻璃给访问一个平衡广义斯托克斯-爱因斯坦关系,从该介质的有效温度最终可以推导出来。我们说明了一个简单的模型与幂律行为的过程。
2004-04-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Violation of the Einstein relation in Granular Fluids: the role of correlations
我们研究了不同驱动颗粒气体模型中的线性响应。在某些情况下,即使速度统计可以是强非高斯的,我们也没有观察到明显违反爱因斯坦公式的扩散与迁移率。当速度和密度之间存在强相关性时,情况发生了变化:在这种情况下,尽管存在一种形式的波动耗散关系,但粒子的微分速度响应及其速度自相关性不再成比例。这发生在高密度和强非弹性,但仍然在流体状(和遍历)制度。
2007-05-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Biased Tracer Diffusion in Hard-Core Lattice Gases: Some Notes on the Validity of the Einstein Relation
在这份报告中,我们概述了一些最近的结果偏示踪剂扩散晶格气体。我们考虑了两种模型,其中气体颗粒密度是显式守恒的,以及格子气颗粒与储层进行连续交换的情况,这种情况是合适的,例如,与气相接触的吸附单层。对于所有这些模型,我们确定,在某些情况下,正是在其他的-使用一定的去耦近似,平均位移的示踪粒子(TP)驱动的一个恒定的外力在动力学背景形成的格子气粒子的过渡率是对称的。明确评估TP平均位移,我们能够定义TP迁移率,这使我们能够证明,爱因斯坦之间的TP迁移率和扩散率的关系一般持有,尽管事实上,在某些情况下,扩散是异常的。对于在解耦近似的框架内处理的模型,我们的分析结果证实了蒙特卡罗模拟。本文还讨论了由于存在偏置TP而引起的格子气粒子分布的扰动以及粒子密度分布的形式。
2002-10-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coupling an elastic string to an active bath: the emergence of inverse damping
KU Leuven(荷语鲁汶大学);Peking University(北京大学)
研究弹性弦与活性粒子浴耦合,揭示逆阻尼现象,通过推导求解Langevin-Klein-Gordon动力学,发现摩擦力由熵项和 frenetic 项组成,后者主导导致总摩擦负,引发波不稳定性。
2025-09-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Violation of Stokes-Einstein and Stokes-Einstein-Debye relations in polymers at the gas-supercooled liquid coexistence
对线性聚合物模型进行了分子动力学模拟,研究了在三种密度(一高两低)下模式耦合理论转变温度$T_c$附近斯托克斯-爱因斯坦(SE)和斯托克斯-爱因斯坦-德拜(SED)关系的违反情况。在低温下,两个低密度系统显示稳定的气体-过冷-液体共存,而高密度系统是均匀的。我们发现,单体密度弛豫表现出SE违反所有三个密度,而分子密度弛豫显示出弱违反SE关系附近的$T_c$在两个较低的密度系统。本研究确定了单体流动性的差异和跳跃运动的观察,在典型的单体轨迹导致SE违规。除了SE破坏,在低密度的气体-过冷-液体共存域中观察到弱的SED破坏。这两个较低密度的系统也显示出在这个聚合物系统的平移和旋转动力学的解耦。
2020-11-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Simulating quantum thermodynamics of a finite system and bath with variable temperature
我们构建了一个有限的浴与可变温度的量子热力学模拟,其中热流动之间的系统$\mathcal{S}$和浴环境$\mathcal{E}$的初始$\mathcal{SE}$纯态的时间演化。浴槽由谐振子组成,谐振子不一定相同。考虑不同数量的振荡器的浴;在模拟中使用具有五个振荡器的浴。该浴具有类似温度的水平分布。这导致定义了随时间变化的系统环境微正则温度$T_\mathcal{SE}(t)$。量子态向类热的平衡态演化,但与适用于无限量子浴(例如,相同振荡器的无限系统)的普通能量-温度关系存在显著偏差。也有偏离爱因斯坦的量子热容量。对于给定的能量,有限浴的温度系统地大于无限浴的温度,并且随着振荡器数目的增加而渐近地接近后者。这表明,这些有限尺寸效应的实现可能会达到在小分子的计算和实验动力学。
2019-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Tagged active particle: probability distribution in a slowly varying external potential is determined by effective temperature obtained from the Einstein relation
本研究推导了相互作用活性粒子系统中缓变外势下标记活性粒子的位置分布,证明其有效温度与爱因斯坦关系定义的一致,且适用范围超出线性响应区,通过模拟验证了理论,并指出理论在运动诱导相分离附近失效。
2021-02-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A note on the violation of the Einstein relation in a driven moderately dense granular gas
在Enskog动力学方程的背景下,在$d$维驱动中等密度颗粒气体的爱因斯坦关系进行了分析。Enskog方程忽略了速度相关性,但保留了体积排阻效应产生的空间相关性。正如所预期的,存在与扩散$D$和迁移率$μ$相关的爱因斯坦关系式$ε=D/(T_0μ)\neq 1$的故障,$T_0$是杂质的温度。动力学理论的结果还表明,爱因斯坦关系的破坏仅仅是由于杂质粒子参考态的强非麦克斯韦行为。随着固体体积分数和非弹性的增加,$ε$与1的偏差变得更加显著,特别是当系统由高斯恒温器的作用驱动时。这一结论定性地与最近对稠密气体的一些模拟一致[Puglisi { \em et al.},2007 { \em J. Stat.机械。} P08016],尽管在计算机模拟中观察到的偏差比从Enskog动力学理论中获得的偏差更重要。理论和模拟之间的定量差异的可能原因进行了讨论。
2008-04-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Is Einstein's relation D = kTU always true?
爱因斯坦的波动耗散关系的有效性进行了讨论,在等温系统中的松弛类型。第一个模型,假定等温波动,导致爱因斯坦公式。第二个模型假设绝热波动,并产生另一个布朗粒子的扩散系数和迁移率之间的关系。本文还提出了一种新的方法来研究量子系统中的弛豫,证明了绝热模型对于描述量子布朗动力学的适用性。
2011-04-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fluctuations and correlations of a driven tracer in a hard-core lattice gas
我们考虑一个驱动示踪粒子(TP)在一个浴的硬核粒子进行连续交换与水库。我们开发了一个分析框架,使我们能够超越标准的力-速度关系用于这个极小模型的活性微观流变学和定量分析,对于任何密度的浴颗粒,TP位置的波动和它们的相关性与浴颗粒的占用数。我们得到一个确切的爱因斯坦型的关系,链接这些波动的情况下,在线性驱动制度的驱动力和浴粒子密度分布。对于一维的情况下,我们还提供了一个近似的,但非常准确的显式表达式的TP位置的方差,并表明它可以是一个非单调的函数的浴粒子密度:反直觉,密度的增加可能会增加分散的TP位置。我们表明,这种非平凡的行为,这在原则上可以观察到在积极的微观流变学实验,是由微妙的互相关量化我们的方法。
2013-04-08 cond-mat.stat-mech
On the Einstein relation in a heated granular gas
最近的计算机模拟结果[Barrat { \em et al.},Physica A 334(2004)513]已经显示了当气体$T$的温度被通常爱因斯坦关系中的杂质$T_0$的温度代替时,扩散$D$和迁移率$λ$系数之间的爱因斯坦关系$ε\equiv D/(T_0λ)=1$的有效性。本文用Chapman-Enskog方法解析求解Boltzmann-Lorentz方程来分析这个问题。气体在外部驱动力(恒温器)的作用下被加热,该驱动力确实起作用以补偿碰撞损失的能量。考虑两种类型的恒温器:(a)与粒子速度成比例的确定性力(高斯恒温器),以及(b)白噪声外力(随机恒温器)。的扩散和迁移率系数给出的两个线性积分方程,这是近似解决的Sonine多项式展开的二阶的解决方案。结果表明,爱因斯坦关系($ε\neq 1$)的破坏仅仅是由于杂质速度分布函数的非麦克斯韦行为(吉布斯态的缺失)。在定量水平上,动力学理论的结果还表明,$ε$从1的偏差是更显着的高斯恒温器的情况下比在随机的情况下,在这种情况下的爱因斯坦关系的偏差一般小于1%。这一结论与计算机模拟的结果吻合得很好。
2004-04-02 cond-mat.stat-mech
A no-go theorem for ergodicity and an Einstein relation
我们提供了一个简单的不去定理的遍历性和广义爱因斯坦关系的反常扩散过程。该定理指出,要么在等时间和系综平均均方位移(MSD)意义上的遍历性被打破,和/或时间平均扩散率和迁移率的广义爱因斯坦关系是无效的,这与正常的扩散过程完全相反。我们还给出了一般的关系漂移和MSD的时间平均值为\textit{ergodic}(在MSD意义上)的异常扩散过程,表明这些数量的比例依赖于测量时间。Lévy walk模型用于证明不可行定理。
2013-06-09 cond-mat.stat-mech
Generalized Einstein relation for disordered semiconductors - implications for device performance
迁移率和扩散参数之间的比率推导出高斯型态密度。这种稳态分析预计将适用于广泛的有机材料(聚合物或小分子),因为它依赖于准平衡的存在。我们的分析表明,有一个内在的依赖于无陷阱的无序有机材料上的电荷密度的运输。讨论了发光二极管中的接触现象和激子产生速率以及场效应晶体管中的沟道宽度的影响。
2004-02-03 cond-mat.stat-mech
Self-diffusion in sheared colloidal suspensions: violation of fluctuation-dissipation relation
使用记忆函数形式主义,我们表明,在剪切胶体悬浮液的波动耗散定理的自扩散,即爱因斯坦的自扩散和流动张量之间的关系,是违反,并提出了一种新的方法来衡量这种违反布朗动力学模拟。我们推导出模式耦合表达式的标记粒子摩擦张量和一个有效的,剪切速率依赖的温度。
2004-04-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonlinear response of inertial tracers in steady laminar flows: differential and absolute negative mobility
本文研究了在热噪声和外力作用下,二维不可压缩层流中惯性示踪剂的迁移率和扩散系数。我们表明,广泛的数值模拟,示踪剂的力-速度关系,在非线性制度,显示复杂和丰富的行为,包括负微分和绝对流动性。这些效应依赖于惯性和作用力之间的微妙耦合,这会导致示踪剂以与作用力相反的速度持续存在于相空间的特定区域。在非平衡响应理论的框架中重新审视这种耦合的相关性,将广义爱因斯坦关系应用于我们的系统。本文还讨论了实验观测这些结果的可能性。
2016-10-04 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Phase-space approach to polaron response: Kadanoff and FHIP re-examined
提出了一种求解与电解槽耦合系统线性响应系数的方法。该方法是基于一个系统截断的刘维尔方程的减少分布函数。在低温和弱耦合条件下,一阶截断结果可望是准确的。得到了Fröhlich极化子电导率的显式表达式,并阐明了Kadanoff和Feynman-Hellwarth-Iddings-Platzmann迁移率之间的差异.
2013-12-30 cond-mat.stat-mech
Markovian Approximation for the Nosé--Hoover method and H-theorem
考虑了具有状态依赖随机力的Langevin方程。当亥姆霍兹自由能是时间的非增函数(H定理)时,得到了广义爱因斯坦关系。本文在马尔可夫近似的基础上讨论了Nosé-Hoover方法的一个随机过程。结果表明,广义Einstein关系对与随机Nosé Hoover方程相关联的Fokker-Planck方程成立.本文的结果表明,随时间粗粒度的Nosé-Hoover动力学满足H定理,因此作为一个热浴。
2008-07-09 cond-mat.stat-mech
Effective Temperature and Einstein Relation for Particles in Mesoscale Turbulence
从最小尺度的量子系统到最大尺度的星系际介质,湍流在自然界中无处不在。通常被称为经典物理学最后一个未解决的问题,它仍然是一个经过时间考验的远离平衡的动力学范式。这种现象甚至超越了自推进流体,例如致密的细菌悬浮液,即使组成颗粒以低于1的雷诺数移动,也可以在中尺度上显示湍流。这是激烈的争论是否这样的流体具有有效的温度和服从波动耗散关系(FDR),因为它们通常被破坏缺乏细致平衡。在这封信中,我们回答了这个问题,并报告了一个精确的表达的有效温度分布的相互作用的粒子,平流的中尺度湍流。该有效温度在颗粒扩散率中是线性的,其中斜率定义了颗粒迁移率,当背景流体表现出全局极性排序时,该斜率较高,而当流体处于各向同性平衡时,该斜率较低。我们相信我们的工作是爱因斯坦关系的直接验证-最简单的FDR,对于沉浸在中尺度湍流中的相互作用粒子。
2021-09-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Bose-Einstein Condensation in Scalar Active Matter with Diffusivity Edge
由于其显着的性能,系统,表现出自组织的组成部分,从内在的微观活动已被广泛研究,在过去的二十年。在一类通用的活性物质中,活性组分之间的相互作用通过平均场单粒子描述中的有效密度相关扩散率来表示。在这里,一类新的标量活性物质提出了通过将扩散边缘的动力学:当系统的局部密度超过临界阈值,扩散消失。的扩散率边缘的影响进行了研究的外部电位的影响下,引入的能力,通过改变有效的温度,这是定义在单粒子的扩散率和流动性方面的控制系统的行为。在临界有效温度下,被谐振势捕获的系统发生了凝聚相变,这与玻色-爱因斯坦凝聚在形式上有相似之处.
2019-01-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
The evolution of radiation towards thermal equilibrium: A soluble model which illustrates the foundations of Statistical Mechanics
1916年,爱因斯坦提出了电磁辐射量子理论的第一个规则,并将其应用于一个处于辐射热平衡的物质模型,导出了普朗克黑体公式。爱因斯坦的治疗在这里扩展到随时间变化的随机变量,这导致了一个主方程的概率分布,描述了不可逆的方法爱因斯坦的模型对热平衡,并阐明了统计力学的基础方面。在Fokker-Planck近似下得到了该方程的解析解,与数值结果非常吻合。在平衡时,它示出的概率分布是成比例的微观状态的总数为一个给定的配置,根据玻尔兹曼的基本假设,这些国家的先验概率相等。虽然这些组态的计数取决于粒子统计-玻尔兹曼,玻色-爱因斯坦或费米-狄拉克-相应的概率是由动力学决定的,这些动力学体现在爱因斯坦的辐射发射和吸收的量子跃迁概率的形式中。在一个特殊的极限下,证明了爱因斯坦模型中的光子可以作为原子向吉布斯正则平衡分布演化的热浴。在这个极限下,本模型在数学上等价于最近由Ambegaokar和Clerk讨论的Escherfests“狗蚤”模型的扩展版本。
2003-05-10 cond-mat.stat-mech
Generalized fluctuation-dissipation theorem and Einstein relation in rotating equilibrium
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所)
本文从精确KMS关系推导旋转热平衡中矢量场的广义涨落-耗散定理,得到含旋转的广义爱因斯坦关系,并发现谱函数零模与非旋转阻力系数的新联系,为旋转量子物质研究提供微观平衡约束。
2026-10-02 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th