Fluctuation relations and rare realizations of transport observables
涨落关系为观测量的非平衡平均建立了严格的恒等式。从一般的输运主方程与时间相关的速率,我们采用随机路径积分的方法来研究统计波动的平均值。我们展示了如何在非平衡条件下,罕见的实现运输可观的是至关重要的,并意味着大规模的波动,可能完全掩盖这样的身份。这些波动的定量估计提供。我们说明了我们的结果上的范例介观RC电路。
2010-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech nlin.AO
Fluctuation relations for spin currents
涨落定理建立了非平衡系统中输运系数和涨落之间的一般关系。近年来,人们对电流的量子涨落关系产生了浓厚的兴趣。由于载流子也带有自旋,因此将涨落定理推广到自旋电流是很重要的。我们利用微观可逆性原理导出了这一定理。由此,我们得到了输运系数与自旋流涨落之间的一族关系。我们应用的关系,自旋Seebeck效应和整流的自旋电流。我们的关系不依赖于微观模型,因此可以用来测试自旋输运问题的理论近似的有效性。
2015-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fluctuation theorem for heat transport probed by a thermal electrode
我们分析了在两端量子导体中流动的电热电流的全计数统计,该导体的温度由第三电极(“探针电极”)探测。特别地,我们证明了在恒定磁场的存在下,累积生成函数服从涨落定理。该分析是基于三端结(包括两个电子终端和探针电极)的散射矩阵,和时间尺度的分离:它是假设跨导体的快速电荷转移和探针电极内的电子的快速弛豫引起后者的能量波动要慢得多。这种分离允许探针动力学的随机处理,以及将三端设置减少到有效的两端设置。最低非线性输运系数的表达式,例如,的线性响应热流噪声和第二非线性热导,得到并明确示出保持对称性的波动定理的两端导体。我们的表达式的推导是基于明确满足涨落定理的三端系统的输运系数,需要顶点校正的充分计算。
2014-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Transport fluctuation relations in interacting quantum pumps
对小开放量子系统中非平衡态涨落关系的理解是近年来研究的一个焦点。特别是,对于绝热时间相关驱动的系统,它表明,从静止系统已知的波动关系不再适用,由于泵浦电流响应的几何性质。然而,精确的物理解释的校正泵浦波动关系,以及多体相互作用的作用仍然没有探索。在这里,我们研究量子系统与多体相互作用的慢时间相关的驱动,并表明,波动关系的充电电流一般不能制定不考虑总能量电流投入系统通过泵送过程。此外,我们表明,这种修正由于输入能量是非零的,只有当库仑相互作用存在。因此,涨落响应关系为探索量子系统中的多体关联提供了一个迄今为止尚未发现的机会。我们在单能级量子点模型的具体例子中证明了我们的一般性发现,并提出了一个方案来测量相互作用引起的与稳态情况的差异。
2020-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fluctuation theorem for counting-statistics in electron transport through quantum junctions
我们证明,通过量子系统中的结的电子的净数的概率分布服从稳态波动定理(FT),可以通过实验测试的电子穿过铅系统界面的全计数统计(FCS)。FCS的计算使用多体量子主方程(QME)结合刘维尔空间生成函数(GF)的形式主义。对于两个耦合量子点的模型,我们表明,FT成为有效的长装仓时间,并提供了有限时间的偏差估计。我们还表明,曼德尔(或法诺)参数与传入或传出的电子转移显示亚泊松(反聚束)统计。
2007-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Current fluctuations and transport efficiency for general Langevin systems
本文根据电流的均方涨落和总熵产生,导出了Langevin系统中广义电流的一个普遍界。这个界限将Barato等人以前发现的关系推广到任意时间和瞬态。使用的界限,我们定义了一个新的效率随机运输,这措施如何接近一个给定的系统来饱和的界限。这种有界效率的存在意味着随机输运必然伴随着波动和耗散,而波动和耗散不能任意减少。我们应用传输效率的定义,稳态粒子传输和热机,并表明,传输效率可以接近单位在有限的电流,在相反的热力学效率。最后,我们推导出一个约束纯扩散运输的香农熵。
2018-06-28 cond-mat.stat-mech
First-Passage Time for Upper Bounds on Fluctuations of Trajectory Observables
本文研究轨迹可观测量涨落上界过程,推导其矩、矩生成函数及达到正负水平的首次通过时间,并联系随机过程理论与轨迹热力学。
2025-05-12 cond-mat.stat-mech
An ideal entropy transporter with finite power and vanishing fluctuation
本研究通过分析与自旋极化电流、热浴和静磁场相互作用的微磁体,发现其非平衡稳态可无热力学力传输熵,强磁场下熵产生率和涨落极小但平均传输速率有限,证明热力学引擎性能仅受第一、第二定律限制。
2025-02-09 cond-mat.stat-mech
Fluctuation relation and heterogeneous superdiffusion in glassy transport
电流的波动和相关的稳态波动关系进行了研究,在简单的粗粒晶格气体类似物的非牛顿流体驱动的恒定和均匀的力场,在两个制度的小熵产生。观察到非高斯电流波动和偏离波动关系,并与生长的非晶相关性和异质异常扩散制度的存在有关。
2009-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mechanism for giant enhancement of transport induced by active fluctuations
本文通过跳跃-弛豫玩具模型研究了白泊松散粒噪声形式的活性涨落与周期势协同作用导致自由粒子输运巨幅增强的机制,并给出了活性噪声统计特性需满足的条件,结果适用于微观物理系统与活细胞等生物系统。
2023-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Large deviation function and fluctuation theorem for classical particle transport
我们分析评估的大偏差函数在一个简单的模型中的经典粒子转移两个水库。我们说明了如何从一个特殊的传播初始条件的渐近大的时间制度。我们表明,稳定状态的波动定理举行的粒子数的分布衰减速度比指数,这意味着解析的生成函数和离散谱的演化算子。
2013-08-01 cond-mat.stat-mech
Universality of fluctuations in the Kardar-Parisi-Zhang class in high dimensions and its upper critical dimension
我们表明,在低维的Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)类的理论机器开发的遵守限制固体上固体(RSOS)模型的尺寸高达$d=6$基板。分析不同的约束条件,我们表明,界面的高度分布是普遍的所有调查的尺寸。这意味着波动是不可忽略的,因此,系统仍然低于$d=6$的上临界尺寸。外推的数据尺寸$d\ge7$预测,上临界尺寸的KPZ类是无限的。
2014-07-30 cond-mat.stat-mech
Periodic potential can enormously boost free particle transport induced by active fluctuations
该研究发现周期势能大幅提升主动涨落诱导的自由粒子输运效率,这一反直觉效应可解释活细胞内微管的输运作用,且能通过光学周期势下的胶体粒子实验验证。
2024-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Giant enhancement of transport driven by active fluctuations: impact of inertia
Institute of Physics, University of Silesia(西里西亚大学物理研究所)
研究探讨了惯性如何影响由主动波动驱动的传输增强现象,发现惯性在不同参数条件下可增强、削弱或破坏该效应。
2025-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microreversibility, fluctuations, and nonlinear transport in transistors
我们提出了一个随机的方法在晶体管中的电荷输运。在该方法中,电子和空穴密度由满足局部细致平衡的扩散-反应随机微分方程控制,电场由泊松方程确定。该方法符合电学、热力学和微观可逆性定律。用这种方法验证了晶体管在其工作条件下的信号放大效果。我们还进行了充分的计数统计的两个电流耦合在一起的晶体管,我们表明,波动定理的联合概率分布。包括位移电流也得到了类似的结果。此外,Onsager互惠关系和它们的推广,推导出的非线性输运性质的波动定理的数值结果是满意的。
2018-12-21 cond-mat.stat-mech
Spatial correlations, additivity and fluctuations in conserved-mass transport processes
我们精确地计算了两点空间关联函数在一个广泛的一类守恒质量输运过程,这是由切屑,扩散和合并的质量在稳态。我们发现,空间相关性一般是短程的,因此,在大尺度上,这些守恒质量输运过程在稳态下具有显着的热力学结构。也就是说,该过程有一个平衡的可加性属性,和相应的波动响应关系,这有助于我们获得子系统的质量分布的限制子系统的大小大。
2016-06-27 cond-mat.stat-mech
Reliability of fluctuation-induced transport in a Maxwell-demon-type engine
研究了同时与两个热浴接触的过阻尼布朗粒子的输运性质。第一浴由温度$T_A$下的加性热噪声建模。第二浴与温度$T_B$下的乘性热噪声相关。导出了该系统的粒子速度和扩散常数的解析表达式,并通过它们与无量纲Péclet数的比值分析了输运的可靠性或相干性.我们发现,运输是不是很连贯,虽然可以得到显着更高的电流。
2010-03-30 cond-mat.stat-mech
Fluctuation-Dissipation Limits in Quantum Thermoelectric Transport
Department of Physics, Xiamen University(厦门大学物理系)
本研究建立了量子热电输运中的涨落-耗散界限,揭示了能量-电流涨落与熵产率和稳态电流的关系,为纳米和量子热设备的设计提供了热力学指导。
2026-01-11 cond-mat.stat-mech
Upper Bounded Current Fluctuations in One-Dimensional Driven Transport Systems
Nanjing Normal University(南京师范大学);Peking University(北京大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science, RIKEN(理化学研究所新兴物质科学中心)
本文提出并验证了一维驱动输运系统中电流涨落的上界不等式,该上界由平均电流和驱动力决定,源于粒子间排斥作用,并在多种系统中得到证明或数值支持。
2025-10-09 cond-mat.stat-mech
Heat current fluctuations and anomalous transport in low dimensional carbon lattices
采用分子动力学模拟和非平衡重要抽样方法研究了低维碳晶格的热输运。对于碳纳米管和石墨烯片的热传输被发现是异常的,违反傅立叶传导定律与系统尺寸相关的热导率和伴随的非线性温度分布。对于碳纳米管,发现热导率随着纳米管长度的平方根而增加,而对于石墨烯片,发现热导率随着片长度的对数而增加。特定的长度依赖性和非线性温度曲线将碳晶格置于具有非线性晶格模型的普适类中,并表明通过碳纳米结构的热传输更好地由Levy行走而不是简单的扩散来描述。
2019-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Exchange fluctuation theorem for heat transport between multi-terminal harmonic systems
我们研究了在没有有限结的情况下,多端系统之间的热传递和熵产生的全计数统计。该系统被建模为耦合谐振子的集合,这些谐振子保持在不同的平衡温度,并通过任意的时间依赖性耦合连接。在相容量子框架下,利用两次测量概念,得到了广义累积量母函数的解析表达式。我们讨论了瞬态和稳态波动定理的转移量。我们还讨论了耦合强度对交换涨落定理的影响。
2014-04-18 cond-mat.stat-mech
Inertia-induced mechanism for giant enhancement of transport generated by active fluctuations
本文发现活性涨落驱动的输运巨增强仅发生在强阻尼区间,由惯性诱导机制引起,对生命系统和超快微纳机器人设计具有意义。
2025-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Application of the fluctuation theorem to motor proteins: from F1-ATPase to axonal cargo transport by kinesin and dynein
涨落定理是20世纪90年代非平衡态统计物理学中的一个代表性定理。与非平衡态中的熵产生有关,该定理已被用来从运动中的涨落估计马达蛋白质的驱动力。在这篇评论中,使用波动定理在实验中的马达蛋白质的生物学家,特别是那些谁研究机械生物学,其中力的测量是一个中心问题。首先介绍涨落定理在旋转马达蛋白F1-ATP酶旋转力矩测量中的应用。接下来,作为该应用的扩展,介绍了最近的试验,该试验估计了微管马达驱动蛋白和动力蛋白在体内货物运输过程中产生的力。阐明这种运输的物理机制是重要的,特别是对于神经元,其中货物运输的缺陷与神经元疾病密切相关。最后,对涨落定理作为神经科学领域的一项新技术的前景进行了讨论。
2018-07-03 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Universal fluctuations in subdiffusive transport
利用分数阶Fokker-Planck方程方法,在连续时间随机游走(CTRW)框架下研究了倾斜搓板势中的亚扩散输运。缩放的亚速度服从一个普遍的规律,假设一个固定的列维稳定分布的形式。后者仅由次扩散指数α和平均次速度定义,但有趣的是既不依赖于偏置强度,也不依赖于势的具体形式。这些标度的,普遍的亚速度波动出现由于弱遍历性破缺和消失的正常扩散的极限。的分析启发式理论的结果证实了底层的CTRW的蒙特卡罗模拟。
2008-11-28 cond-mat.stat-mech
Anomalous transport in periodic systems driven by active fluctuations
University of Silesia in Katowice(卡托维兹西里西亚大学)
本文研究活性涨落驱动布朗粒子在周期势中的反常输运,揭示巨输运增强、绝对负迁移率和棘轮效应,并建立跳跃-弛豫模型及超简约模型以解释机制。
2026-09-30 cond-mat.stat-mech
Stochastic approach and fluctuation theorem for ion transport
我们提出了一种在介观水平上的离子输运的随机方法。该描述考虑了由固定和移动电荷产生的自洽电场以及这些移动电荷的离散性质。作为应用,我们研究了离子输运过程中的噪声,包括涨落电场产生的位移电流的影响。涨落定理对有和没有位移电流的电流都成立。
2010-12-08 cond-mat.stat-mech q-bio.QM q-bio.SC
Nonequilibrium Green-Kubo relations for hydrodynamic transport from an equilibrium-like fluctuation-response equality
在接近平衡时,格林-久保关系式用平衡关联函数提供了宏观输运系数的微观表达式。在其核心,它们是基于反应和波动之间的密切关系,体现在平衡波动耗散定理,一个连接一般打破远离平衡。在这项工作中,我们确定了一类扰动,其响应周围远离平衡的稳态是连接到稳态关联函数通过平衡的波动响应等式。然后,我们利用这个预测,以充实线性化的流体动力学输运方程,描述如何在宏观非平衡系统的空间不均匀性放松。因此,我们推导出两种类型的流体动力学变量的输运系数的非平衡格林-久保关系:局部守恒密度和对称性破缺模式。这项工作的一个副产品是提供一个理论基础的有效性Onsager的回归假设周围的非平衡稳态。我们的预测分析和数值证实了两个模型系统:密度扩散在流体中的软,球形活性布朗粒子和相扩散在嘈杂的仓本模型上的正方形晶格。
2021-11-02 cond-mat.stat-mech
Stochastic approach and fluctuation theorem for charge transport in diodes
二极管中的电荷传输的随机方法是一致的电力,热力学和微观可逆性的法律。在该方法中,电子和空穴密度由扩散反应随机偏微分方程控制,电荷产生的电场由泊松方程确定。这些方程在空间离散的平均密度分布,平均电势,和电流-电压特性的数值模拟。此外,研究了载流子电流的全计数统计和包括位移电流的贡献的测量总电流。在局部细致平衡的基础上,涨落定理对两个电流都成立。
2018-04-20 cond-mat.stat-mech
Memory Effect in Upper Bound of Heat Flux Induced by Quantum Fluctuations
研究了量子布朗运动耦合到经典热浴中的热力学行为。然后,我们定义了一个热运营商推广的随机能量和显示的能量平衡(第一定律)和上限的期望值的热运营商(第二定律)。我们进一步发现,这个上限依赖于量子涨落引起的记忆效应,因此最大可提取功可以在量子热力学中定性地修改。
2016-10-13 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Investigation of multiple-dynein transport of melanosomes by non-invasive force measurement using fluctuation unit $χ$
被称为黑素体的色素细胞器在激素的作用下分散或聚集在黑素细胞中。这些运动是由微管马达驱动蛋白2和细胞质动力蛋白介导的。然而,与驱动蛋白不同,动力蛋白的力产生机制还不清楚。在这项研究中,为了解决这个问题,我们研究了动力蛋白介导的聚集的黑素体在斑马鱼黑素细胞。我们应用非平衡统计力学的涨落定理来估计力蛋白运输过程中作用在黑素体上的力,因为系统的能量与其涨落有关。我们的研究结果表明,多个力生产单位合作运输一个单一的黑素体。由于力是由动力蛋白产生的,这表明多个动力蛋白携带一个黑素体。合作运输已被报道为其他细胞器,因此,多马达运输可能是一个通用的机制,移动细胞内的细胞器。
2018-12-11 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Energy Transport Structure and Fluctuation Theorem in Nonreciprocal Harmonic Chains
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理学院);School of Systems Science, Beijing Normal University(北京师范大学系统科学学院);Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Beijing Normal University), Ministry of Education(教育部多尺度自旋物理重点实验室(北京师范大学))
本文通过格林函数方法揭示非互易谐振链中热输运方向由温度偏置与方向性不对称竞争决定,可致冷到热输运,并建立含额外功率通道的广义能量平衡及满足Gallavotti-Cohen对称性的涨落框架。
2026-09-10 cond-mat.stat-mech
Fluctuation-Driven Molecular Transport in an Asymmetric Membrane Channel
选择性地引导分子穿过细胞膜的通道蛋白通常表现出不对称结构。通过一个随机模型,我们认为,通道不对称的存在下的非平衡波动,最近观察到的细胞的新陈代谢,可以显着影响通过这样的通道的棘轮机制的运输。对于水和甘油进行aquaglyceroporin,我们表明,先前确定的不对称甘油电位导致增强内向运输的甘油,但不利的高甘油浓度也增强外向运输,保护细胞免受中毒。
2004-10-27 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.BM
Anomalous transport and current fluctuations in a model of diffusing Levy walkers
列维行走是一个非马尔可夫随机过程,其中步行者的基本步骤包括在随机选择的方向上和随机时间段内以恒定速度运动。从具有有限均值但无穷方差的长尾分布中选择飞行时间。在这里,我们考虑一个开放的系统与边界注入和删除的粒子,在规定的速率,并研究系统的稳态特性。特别是,我们计算在这个系统中的密度分布,电流和电流波动。我们还考虑了环几何上有限密度的Levy Walkers的情况。在这里,我们引入了一个大小相关的截止时间的飞行分布,并考虑当前波动的属性。
2013-08-26 cond-mat.stat-mech
Fluctuation-driven directed transport in the presence of Levy flights
数值证据的对称Levy噪声驱动的定向输运在时间无关的棘轮势在没有一个外部倾斜力。数值求解了周期势场中的分数阶Fokker-Planck方程和相应的带Levy噪声的Langevin方程。Levy噪声驱动系统脱离热力学平衡,并产生上坡净电流。对于较小的噪声强度值,存在产生最大电流的Levy噪声指数的最佳值。电流的方向和大小可以通过改变Levy噪声不对称性和电势不对称性来控制。
2007-10-03 cond-mat.stat-mech
Inverse thermodynamic uncertainty relations: general upper bounds on the fluctuations of trajectory observables
热力学不确定关系是动态观测量涨落大小的一般下界。它们具有重要的后果,其中之一是电流估计的精度受到熵产生量的限制。在这里,我们证明了存在的一般上界的大小波动的任何线性组合的通量(包括所有的时间积分电流或动态活动)的连续时间马尔可夫链。我们得到这些一般关系的浓度束缚技术的手段。这些"逆TURs“在所有时间都有效,而不仅仅是在长时间限制内。我们用一个简单的模型说明了我们的分析结果,并讨论了这些新关系的更广泛的影响。
2022-10-10 cond-mat.stat-mech math.PR
Gammalike mass distributions and mass fluctuations in conserved-mass transport processes
我们表明,在守恒质量输运过程中,在一个子系统中的质量的稳态分布是唯一确定的子系统质量的方差的函数依赖于其平均值,只要联合质量分布的子系统是因式分解的热力学极限。因子分解条件并没有太多的限制,因为它适用于具有短程空间相关性的系统。为了证明这一结果,我们重新审视了广泛的一类质量传输模型及其通用的变种,并表明,在这些模型中的子系统质量的方差是成比例的平方,其平均值。这种特殊的函数形式的方差约束的子系统的质量分布是一个伽玛分布,而不管的动力学规则。
2014-03-14 cond-mat.stat-mech
Resolving coupled transport in space and time from molecular fluctuations in confined fluids
Department of Civil and Environmental Engineering, Princeton University(普林斯顿大学土木与环境工程系);High Meadows Environmental Institute, Princeton University(普林斯顿大学高梅多环境研究所)
该研究将纳米受限流体的耦合输运构建为时空分辨的Onsager响应矩阵,通过平衡态分子动力学模拟提取,解析了受限带电流体中多类输运的非局域与瞬态路径,为相关输运定律提供微观基础。
2026-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Fluctuation-induced and quantum effects in nanofluidic transport
Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure(巴黎高等师范学院物理实验室);The Quantum Plumbing Lab, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院量子管道实验室);Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学技术研究所)
本文综述了纳米尺度下液体与电子耦合的实验证据,提出了量化理解的理论进展,揭示了量子摩擦效应及其对流体输运的影响,并给出了水电输运系数的解析公式。
2026-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium fluctuations in boson transport through squeezed reservoirs
研究了量子力学压缩效应对两个压缩谐振子库与一个二能级系统之间玻色输运非平衡涨落的影响。采用基于量子主方程的标准全计数统计技术。在温度相等的情况下,我们导出了两个压缩库的非零热力学亲和势。在对称条件下,奇累积量与压缩无关,而偶累积量则与压缩参数呈非线性关系。奇数和偶数累积量饱和在两个不同的,但唯一的值,这是确定的分析。此外,压缩总是增加的幅度相比,非压缩的情况下,偶累积量。我们还恢复了压缩依赖热力学亲和势的稳态涨落定理,并证明了稳态热力学不确定性关系的鲁棒性。
2022-06-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Stochastic transport in the presence of spatial disorder: fluctuation-induced corrections to homogenization
受自然输运系统中不确定性量化的启发,我们研究了一个基于个体的输运过程,该过程涉及粒子沿着一条线进行随机行走,该线的点汇的强度是独立的随机变量。我们假设粒子通过一级动力学从系统中移除。我们分析系统使用层次结构的方法时,汇是稀疏分布的,包括随机均匀化近似,产生明确的预测,由于汇强度波动的外在无序在稳态。外在噪声诱导的颗粒浓度的长程空间相关性,不像波动,由于单独的内在噪声。此外,平均浓度分布,平均超过内在和外在的噪音,是升高与相应的配置文件相比,从一个统一的汇分布,表明经典的均匀化近似可以是一个有偏的估计的真实均值。
2016-08-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Currents and fluctuations of quantum heat transport in harmonic chains
开放量子系统中的热传输特别容易受到系统-储层相互作用的建模的影响。因此,它需要一致地处理量子系统与其环境之间的耦合。虽然微扰方法在量子光学和量子信息等领域得到了成功的应用,但在热力学的背景下,当必须遵守波动耗散定理等额外的标准时,微扰方法就会暴露出不足之处。我们使用的量子耗散动力学的非微扰方法的基础上随机刘维尔-冯诺依曼方程提供了一个非常普遍的和非常有效的形式主义的热流及其相关性在开谐波链。具体的结果不仅来自第一,但也为二阶矩,需要考虑到浴浴关联函数的实部和虚部。时空模式进行了比较与弱耦合计算。较强的系统水库耦合的制度引起水库波动和热传递远离平衡之间的密切相互作用。
2017-05-17 cond-mat.stat-mech
Multifractal fluctuations in the survival probability of an open quantum system
我们预测了开放的$δ-$踢转子模型在深量子区输运的多重分形行为。我们的分析集中在中间和大规模的相关性的运输信号和推广以前发现的参数{ \em单}分形波动的量子生存概率在小尺度上。
2006-10-02 cond-mat.stat-mech
Breaking the Fluctuation-Dissipation Relation by Universal Transport Processes
远离平衡的普遍现象表现出额外的独立标度指数和功能相比,热普遍行为。对于一个超冷玻色气体的例子,我们模拟非平衡输运过程中的一个普遍的标度制度,并显示它们如何导致打破的波动耗散关系。因此,在时间和空间中的不同点之间的谱函数(标度因子)和统计相关性(反标度因子)的标度变得线性独立,具有不同的动态标度指数。作为这种现象的宏观特征,我们在统计两点相关器中识别出一个传输峰,该峰在显示玻色气体准粒子峰的谱函数中不存在。
2019-05-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph
Mapping Nonequilibrium onto Equilibrium: The Macroscopic Fluctuations of Simple Transport Models
我们研究了一个简单的输运模型驱动的水库在边界上的平衡,对应的对称简单排斥过程的流体动力学极限。我们表明,密度和电流的非局部变换映射到一个开放的,孤立的链满足细致平衡,罕见的波动是弛豫的时间反转的模型的大偏差。我们认为,这样的映射的存在是直接的原因,为什么它是可能的,这个模型,以获得一个明确的解决方案的大偏差函数的密度,通过变量的基本变化。这种方法可以推广到以前用宏观涨落理论处理过的其他模型。
2007-10-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Stochastic fluctuations and quasi-pattern formation in reaction-diffusion systems with anomalous transport
许多方法来模拟具有反常输运的反应扩散系统依赖于确定性方程,而忽略了由于有限粒子数而产生的波动。从一个基于个人的模型,我们使用生成函数的方法来推导出高斯近似的subdiffusive系统中的本征噪声。这导致确定性分数阶反应扩散方程的修正。利用这种分析方法,我们研究了反应亚扩散系统中噪声驱动的拟斑图的发生。我们发现,子扩散可以有利于确定性和随机模式的形成。我们的分析表明,子扩散和内在随机性的组合可以降低有效扩散系数的阈值比所需的斑图形成到一个更大的程度比其本身的效果。
2019-04-02 cond-mat.stat-mech nlin.PS
Effect of Interactions on Molecular Fluxes and Fluctuations in the Transport Across Membrane Channels
利用可精确求解的一维离散状态随机模型,从理论上研究了分子跨膜通道的输运。通过一组具有不同能量的结合位点来模拟分子与膜孔之间的相互作用。结果表明,相互作用势强烈影响的粒子电流以及易位分子的数量波动。对于小的浓度梯度的吸引力的网站导致最大的电流和波动,而排斥的相互作用产生最大的通量和分散体的大浓度梯度。导致最大电流和最大波动的相互作用能仅对于局部对称势是相同的,而它们对于局部非对称势是不同的。讨论了具有最大电流和最小色散的最佳易位输运的条件。有人认为,在这种情况下的相互作用强度是独立的平均力的潜力的局部对称性。此外,相互作用势的整体不对称性的影响进行了研究,它表明,它也强烈影响粒子移位动力学。这些现象可以通过分析颗粒进入和离开通道中结合位点的细节来解释。
2007-10-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuation bounds on charge and heat diffusion
研究了具有局部能量和电荷守恒,但不具有局部动量守恒的系统中电荷和热导率的热涨落修正。热波动可能会自然地导致热电传输的扩散常数的下限,并需要考虑在讨论传输系数的潜在界限。
2015-07-21 cond-mat.stat-mech hep-th
Strong Correlations Between Fluctuations and Response in Aging Transport
一旦消除了系综平均的问题,单个分子对外部驱动场$F$的响应与粒子波动历史之间的相关性就变得可检测。连续时间随机游走的精确解析理论和淬灭陷阱模型的数值模拟给出了在老化周期$(0,t_a)$内位移波动与在时间$t_a$开启偏压的响应之间的相关行为。特别是在动态阶段,模型表现出老化,我们发现有限的相关性,即使在渐近极限$t_a \to \infty$,而在非老化阶段的相关性是零,在同一限制。线性响应理论给出了这些相关性与分数扩散系数之间的简单关系。
2006-08-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Equilibrium, fluctuation relations and transport for irreversible deterministic dynamics
在最近的一篇论文[M。科兰杰利\textit{et al.},J.统计。机械师P04021,(2011)]认为相空间收缩率$Λ$的波动关系可以适当地扩展到不可逆耗散系统。我们在这里加强这些论点,提供一个简单的不可逆非平衡面包师模型的属性的基础上的分析和数值证据。我们还考虑了响应问题,表明输运系数不受微观动力学不可逆性的影响。此外,我们证明了一种形式的\textit{detailed balance},因此平衡,持有相关变量的空间,尽管不可逆的相空间动态。这证实了这样一种观点,即由投影到相关坐标的子空间上产生的相同的随机描述与完全不同的基本确定性动力学是相容的。换句话说,微观动力学的细节在很大程度上与涨落关系、平衡行为和对扰动的响应等性质无关。
2011-11-14 cond-mat.stat-mech math.DS
Transport properties of directed percolation clusters at the upper critical dimension
我们研究了定向渗流团簇在上临界尺寸$d_{c} = 4+1$下的输运性质,在上临界尺寸下,临界涨落会导致对主导(平均场)标度行为的对数修正。利用场论和重整化群方法,我们计算了这些对数校正,包括各种观测量的下一个到主导校正,即连通性,即,两个给定点连通的概率、两点平均电阻和描述渗流簇的一些分形质量。此外,我们还研究了定向渗流团簇上电流分布的多重分形矩的对数修正。
2004-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Transport fluctuations in integrable models out of equilibrium
我们提出了确切的结果,充分计数统计,或缩放累积量生成函数,有关的转移任意守恒量在均匀可积模型的平衡的接口。我们这样做是通过结合广义流体力学的见解与理论的大偏差在弹道输运。结果适用于各种各样的物理系统,包括Lieb-Liniger气体和Heisenberg链。我们确认的预测在非平衡稳态的分区协议,通过比较与蒙特卡罗模拟,该协议在经典的硬棒气体。数值验证了在适当的初始条件下,精确结果服从正确的非平衡涨落关系。
2019-11-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Fluctuations in a kinetic transport model for quantum friction
本文研究量子摩擦模型中线性 Boltzmann 方程生成的随机过程,证明其空间轨迹以指数标度收敛于 Brownian motion 的倍数,发现考虑涨落时粒子渐近位置均值有限而绝对值通常无限,与忽略涨落的近似结果形成对比。
2014-03-23 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum fluctuation-driven transport crossover between two liquid states in distinguishable helium-4
Sumitomo Electric Industries, Ltd.(住友电气工业株式会社);KYOCERA Communication Systems Co., Ltd.(京瓷通信系统有限公司);Department of Chemistry, Graduate School of Humanities and Sciences, Nara Women’s University(奈良女子大学人文科学研究科化学系)
研究可区分氦 - 4 中两种液态的输运,通过路径积分质心分子动力学模拟,发现核量子涨落驱动输运转变,低温度下出现高量子色散液体,有超扩散等反常气体状输运特征,给出该体系输运现象统一图景。
2026-10-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas