Nonequilibrium Stationary States of Harmonic Chains with Bulk Noises
我们考虑一个由$N$耦合谐振子组成的链，它与温度分别为$T_\ell$和$T_r$的热浴接触，热浴的位置分别为1和$N$。振子也受到非动量守恒的散装随机噪声。这使得导热系数满足傅立叶定律。在这里，我们描述了一些新的结果的流体动力学方程的典型的宏观能量和位移分布，以及它们的波动和大的偏差，在两个简单的模型，这种类型。
2011-10-26 cond-mat.stat-mech math.PR
Active Colloids in Harmonic Optical Potentials
本文采用实验、理论和数值模拟相结合的方法研究了活性斑片状胶体在光阱中的运动。为了实现各向同性和谐波限制，我们原型的微粒具有几乎均匀的折射率和验证，在没有活动的情况下，受限的运动是相同的光学均匀的布朗粒子。如果通过垂直AC场开启活动，则仅对于强限制陷阱，密度分布由玻尔兹曼统计（具有有效温度的高斯）描述，而较弱的电势引起具有双峰形状的非高斯分布。我们的结果展示了一个简单的方法来研究积极的软物质在光学潜在的景观消除光矩。
2022-08-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-stationary Statistics and Energetics of Brownian Motion under Stochastic Harmonic Confinement
Institut für Physik und Astronomie, Technische Universität Berlin（柏林工业大学物理与天文学研究所）
本文研究谐波陷阱中布朗粒子在刚度随机波动下的非平稳统计与能量学，推导了位置矩、平均功和热交换的精确表达式，并用数值模拟验证。
2026-09-29 cond-mat.stat-mech
On the Numerical Stationary Distribution of Overdamped Langevin Equation in Harmonic System
本文研究谐振系统中过阻尼朗之万方程的高精度数值算法，从欠阻尼格式的大摩擦极限得到三种算法，推导其平稳分布显式表达式，验证发现BAOA-limit算法在稳定步长区间可生成精确玻尔兹曼分布。
2022-11-25 cond-mat.stat-mech math.AP
Brownian motion under intermittent harmonic potentials
本文研究了强度为$μ= μ_0 ν$的间歇谐波势对具有阻尼系数$ν$的过阻尼布朗粒子的影响。这可以被认为是实现随机重置的现实模型。我们表明，这种动态承认一个固定的解决方案，在所有参数制度和计算的位置分布的全时变方差，并找到特征松弛时间。我们发现在极限下的精确的非平衡定态分布--（i）$γ\llμ_0 $，它显示出一个非平凡的分布，另外作为$μ_0\to\infty$，我们得到了具有不应期的复位的结果;（ii）$γ\ggμ_0$，其中粒子弛豫到具有原始势的一半强度的Ornstein-Uhlenbeck过程的Boltzmann分布;（iii）中间$γ=2nμ_0$，对于$n=1, 2$。找到目标的平均首次通过时间（MFPT）表现出与切换速率的优化，然而，与瞬时复位不同的是，MFPT不会发散，而是在大速率下达到稳定值。MFPT也表现出类似的行为相对于潜在的强度。我们的结果可以在胶体的实验中使用光镊验证。
2021-07-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistical mechanics of passive Brownian particles in a fluctuating harmonic trap
本文研究随机开关谐振子势阱中被动布朗粒子的非平衡稳态，通过三阶 Fokker-Planck 方程得到高斯叠加分布，并将其等价解释为淬火无序平衡系统。
2024-08-13 cond-mat.stat-mech
Stationary state of harmonic chains driven by boundary resetting
该研究针对受随机扩散边界壁重置驱动的N振子谐振链非平衡定态，通过解析与模拟揭示速度非高斯分布、时空关联特性及能流规律，明确热力学极限下的能流与分布特征。
2023-09-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Harmonic chain driven by active Rubin bath: transport properties and steady-state correlations
本文研究活性 Rubin 浴驱动的谐振子链，推导出探针的有效噪声与耗散核及修正的涨落-耗散关系，并刻画了系统非平衡稳态的温度分布、速度关联和能量流，发现活性驱动导致两个特征长度尺度及能量流方向反转。
2024-10-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active Brownian particle under stochastic position and orientation resetting in a harmonic trap
该研究针对二维谐振势阱中受随机位置和取向重置的活性布朗粒子（ABP），采用基于福克-普朗克的更新方法推导精确矩并与模拟对比，分析超额峰度揭示动力学交叉，量化了稳态相图。
2025-01-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Heat transport along a chain of coupled quantum harmonic oscillators
研究了耦合量子谐振子链在不同温度下与两个热库接触时的热输运性质。我们的方法是基于使用的演化方程的密度算子，这是一个典型的量子化的经典Fokker-Planck-Kramers方程。我们建立了协方差的演化方程，并得到了定态协方差，由此我们确定了封闭形式的热传导时，粒子间的相互作用是小的。在热力学极限下，电导是有限的，这意味着无限的热导率。
2017-03-21 cond-mat.stat-mech
Stationary states of an active Brownian particle in a harmonic trap
我们研究了二维谐振子势阱中过阻尼活性布朗粒子的定态，发现平动扩散可忽略时，随势阱刚度增加，密度分布从中心最大变为中心最小，且该转变由福克-普朗克方程描述，模拟验证了理论并扩展到三维。
2023-07-26 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Non-stationary elastic wave scattering and energy transport in a one-dimensional harmonic chain with an isotopic defect
Institute for Problems in Mechanical Engineering RAS（俄罗斯科学院机械力学问题研究所）
研究了一维谐波链中异构缺陷对非稳态弹性波散射及能量传输的影响，揭示了热影现象和反局域化效应，并建立了非稳态传输函数模型。
2023-11-08 cond-mat.stat-mech
Tracer dynamics in an interacting active bath: fluctuations and energy partition
本文解析研究了大质量示踪粒子在相互作用活性浴中的非平衡动力学，推导有效朗之万方程并揭示摩擦核的幂律与指数衰减行为，发现高活性下能量均分被打破且动能随活性非单调变化。
2025-08-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
High-frequency thermal processes in harmonic crystals
我们考虑均匀加热的谐波晶体中的两个高频热过程：（i）动能和势能的平衡和（ii）能量在空间方向上的重新分配。在确定的初始条件下，导出了描述这些过程的方程。方程的解表明，这些过程的特征时间大约是原子振动的十个周期。在此之后，系统实际上达到稳定状态。本文用解析的方法证明了谐振晶体中的温度张量即使在定态下也不是各向同性的。作为一个例子，考虑了调和三角格。推导出温度张量定常值与初始条件之间的简单公式。得到了描述动能和势能平衡的函数。它示出的能量（拉格朗日）之间的差异振荡在零附近。这些振荡的振幅与时间成反比地衰减。分析结果与数值模拟结果吻合较好。关键词：张量温度;非平衡过程;向平衡态转变;谐波晶体;三角晶格。
2016-08-03 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Stationary and Transient Work-Fluctuation Theorems for a Dragged Brownian Particle
最近，Wang等人进行了一个实验室实验，在实验中，布朗粒子被一个中心速度恒定的简谐力拖曳通过流体。该实验证实了理论上预测的与功相关的综合（I）瞬态波动定理（ITFT），该定理给出了在给定时间内在瞬态状态下在系统上所做的总功的波动中找到正值或负值的概率的比率的表达式。相应的积分定态涨落定理（ISSFT）没有观察到。利用过阻尼朗之万方程和简谐力中心的任意运动，导出了这些定理和相应的非积分定理（TFT和SSFT）中的所有有关量。本文从理论上明确地得到。虽然（I）TFT在所有时间都满足，但（I）SSFT仅在时间上渐近保持。对进一步的实验提出了建议，其中也可以观察到的ISSFT与任意速度的谐波力。此外，ITFT和ISSFT之间的非平凡的长时间关系被发现，这可以在实验中观察到，特别是在谐振力的中心的谐振圆周运动的情况下。
2002-12-12 cond-mat.stat-mech
Absence of confinement and non-Boltzmann stationary states of fractional Brownian motion in shallow external potentials
本文研究了由长程关联、平稳分数高斯噪声$ξ_α(t)$和$0<α\le2$驱动的$U(x)=|x|^c$（$0<c<2$）形式的亚谐势中粒子的扩散运动。在没有势的情况下，粒子表现出具有反常扩散指数$α$的自由分数布朗运动。虽然对于谐波外部势的动力学收敛到高斯稳态，从广泛的数值分析，我们在这里证明，稳态浅于谐波电位存在，只要关系$c>2(1-1/α)$举行。我们分析的运动的均方位移和（当它存在）的平稳概率密度函数（PDF）。此外，我们还讨论了L{é}vy飞行在浅外势场中的非定常性的类比。
2022-03-03 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Quench dynamics of a Tonks-Girardeau gas released from a harmonic trap
本文研究了不可穿透玻色子气体从简谐囚禁势释放到圆上的非平衡动力学。多体动力学解析求解和时间依赖性的所有物理相关的描述。我们证明了，对于大的时间和热力学极限，约化的密度矩阵的任何子系统收敛到一个广义吉布斯系综的结果，可积的模型。我们讨论的方法在后期的平稳行为。我们还描述了纠缠熵的时间依赖性，它在定态下得到一个非常简单的形式。
2013-06-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Large-deviations approach to thermalization: the case of harmonic chains with conservative noise
本研究采用大偏差方法研究含能量动量守恒噪声的不同类型谐振链的热化路径，发现一阶动力学相变及简正模空间凝聚现象，指出无序和准周期模型相图存在有限值临界点。
2024-08-20 cond-mat.stat-mech
Exact Stationary State of a $d$-dimensional Run-and-Tumble Particle in a Harmonic Potential
Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；LPTMS, CNRS, Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay（巴黎南大学、巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心理论物理实验室）；Sorbonne Université, Laboratoire de Physique Théorique et Hautes Energies, CNRS UMR 7589（索邦大学、高能理论物理实验室、法国国家科学研究中心）
本文推导了各向同性谐波陷阱中$d$维跑-颠簸粒子的精确非平衡稳态，通过旋转对称性降维，利用Kesten型递归得到一维广义陷阱粒子的封闭解，并重构了径向分布和联合分布，揭示了持久性控制的形状转变。
2026-07-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuation theorems for harmonic oscillators
本文从实验上研究了谐振子在非平衡驱动下的能量输入和耗散的热涨落，并寻找涨落关系。我们研究了从平衡态到非平衡稳态的瞬态演化。波动关系实验获得的工作和热量，稳态和瞬态的演变。证明了转矩的两个时间处方的稳态波动定理。但在线性强迫的情况下，对系统所作的功满足一个瞬态涨落定理，而对系统所耗散的热则不满足。实验观察的统计和动力学性质的波动的角度，我们推导出的概率密度函数的工作和热量的解析表达式。我们首次得到了热的概率密度函数的解析表达式。实验和我们的模型之间的协议是优秀的。
2007-03-30 cond-mat.stat-mech
Lévy walk dynamics in an external harmonic potential
Lévy Walks（LWs）是时空耦合的随机行走过程，描述了固体中的超扩散热传导、光在无序光学材料中的传播、活细胞中的分子马达的运动或动物、人类、机器人和病毒的运动。在这里，我们调查的LWs的一个关键特征，他们的外部谐波电位的响应。在这个通用的设置限制运动，我们表明，LWs平衡指数，并可能假设一个双峰平稳分布。我们还表明，固定分布有一个水平的斜率旁边的反射边界放置在原点，在相关的超扩散过程。我们的结果将LW推广到了约束力，解决了一些长期存在的LW问题。
2020-04-21 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.QM
Entanglement Pre-thermalization in an Interaction Quench between Two Harmonic Oscillators
纠缠预热化（Entanglement pre-thermalization，EP）是一个复合系统的准定常非平衡态，其中每个子系统看起来是热的，但由于子系统之间的量子纠缠，整个系统保持非热。我们从理论上研究了在两个相互作用玻色子被约束的一维谐振势相干分裂后的EP动力学。这个问题等价于两个谐振子之间的相互作用猝灭问题。我们发现，这个简单的模型捕捉到了EP的基本要素，也就是说，每个子系统放松到近似的热平衡，而整个系统仍然纠缠。我们发现，广义吉布斯系综，其中包括非局部守恒量，准确地描述了整个系统。当存在破缺微扰时，EP是准稳态的，并最终达到热平衡。我们分析表明，EP的寿命是成反比的扰动的大小。
2016-11-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Energetics of a driven Brownian harmonic oscillator
我们提供了一个布朗振荡器与热浴接触，并通过外部无偏的时间周期性的力量，需要系统的热力学平衡驱动的能量学的见解。求解相应的朗之万方程，计算了长时间定态下的平均动能和势能。推导了系统的能量平衡方程，研究了系统中的能量流动.特别是，我们确定的能量提供的外力，能量耗散的热浴和能量提供的热平衡波动。其次，我们说明了Jarzynski功涨落关系，并考虑了外力作用于系统的总功的定态涨落定理。最后，通过确定系统的时间尺度，我们分析了强阻尼制度，并讨论了惯性效应可以忽略时的过阻尼动力学问题。
2017-10-17 cond-mat.stat-mech
Experimental study of work fluctuations in a harmonic oscillator
实验研究了与恒温器接触的谐振子在外力作用下脱离平衡时的功涨落。对于这项工作的瞬态和稳态波动定理举行。有限时间修正与一阶Langevin方程的有限时间修正有很大不同。研究了在周期性强迫作用下振荡器的热涨落和功涨落。讨论了从Jarzinsky等式计算自由能时选择“好功”的重要性。
2007-03-27 cond-mat.stat-mech
Harmonic Systems With Bulk Noises
我们考虑一个谐波链在不同的温度下与热储层接触，并受到不同类型的体积噪声：速度翻转或自洽水库。虽然这两个系统在非平衡定态（NESS）中具有相同的协方差，但测量值非常不同。我们研究流体动力学标度，大偏差，波动，和长程相关性在这两个系统。我们的一些结果扩展到更高的维度。
2013-11-26 cond-mat.stat-mech math.PR
Work fluctuations for a harmonically confined Active Ornstein-Uhlenbeck Particle
本文研究了在束缚简谐势作用下，主动Ornstein-Uhlenbeck粒子的主动功涨落。我们解决的问题分析固定和通用的不相关的初始状态。我们的研究结果表明，谐波约束可以诱导奇异的主动功率函数，在大的积极和消极的积极工作，在足够大的积极和谐波力常数的线性拉伸。这些奇异性起源于位移和作用力的大跳跃，发生在轨迹的起始点或结束点，并标志着该问题中边界项的相关性。
2023-02-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
