Optical tweezers as a mathematically driven spatio-temporal potential generator
创造和操纵时空势的能力在科学和技术的各个领域都是必不可少的。在这里，我们介绍了一种基于高精度的位置检测和超快反馈控制的布朗粒子的光镊产生所需形状的时空虚拟势的控制方式的光反馈陷阱系统。作为应用，我们研究了时变虚谐势中粒子的非平衡涨落动力学，验证了高度非平衡条件下的Crooks涨落定理。
2018-09-30 cond-mat.stat-mech
Contact process with aperiodic temporal disorder
本文研究具有非周期时间无序性的接触过程的临界行为，利用斐波那契序列族调控时间波动，并在平均场极限下验证了广义Kinzel--Vojta--Dickman准则。
2023-03-01 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium oscillations, probability angular momentum, and the climate system
虽然平衡态统计力学的玻尔兹曼-吉布斯框架在许多领域都取得了成功，但它显然不足以描述许多远离平衡态的有趣自然现象。实现这一目标最简单的一步是更好地理解非平衡稳态（NESS）。在这里，我们专注于NESS的一个显著特征，持续的概率流，以及它们在我们气候系统中的表现。我们考虑稳态气候系统的自然变率，它可以近似为一个NESS。这些电流必须形成闭合回路，这在时间反转下是奇怪的，提供了热平衡和NESS系统之间的关键区别。寻找这种电流回路的表现形式，自然会把我们引向概率、角动量和观测量空间中的振荡的概念。具体地说，我们将把这个概念与某些随时间变化的关联函数的非对称部分联系起来。应用这种方法，我们提出，这些电流回路产生首选的自然气候变率的时空模式，采取气候震荡的形式，如厄尔尼诺南方涛动（ENSO）和马登-朱利安振荡（MJO）。在气候指数的空间中，我们观察到持续的电流，并为这些电流定义了一个新的诊断：概率角动量。利用观测到的ENSO和MJO气候时间序列，我们计算了概率角动量的平均值和分布。这些结果与线性高斯模型的分析结果吻合得很好。我们建议，除了是一个新的量化的气候震荡跨模式和观测，概率角动量提供了一个有意义的表征NESS中的所有统计系统。
2019-10-01 cond-mat.stat-mech physics.ao-ph
Mapping spatial persistent large deviations of nonequilibrium surface growth processes onto the temporal persistent large deviations of stochastic random walk processes
空间持续大偏差概率的表面生长过程所支配的爱德华-威尔金森动力学，$P_x(x,s)$，与$-1 \leq s \leq 1$同构映射到时间持续大偏差概率$P_t(t,s)$与随机马尔可夫随机游动问题。我们使用数值模拟表明，表征$P_x(x,s)$的幂律衰减的空间持续大偏差指数$θ_x(s)$的无限族一致，如Majumdar和Bray [Phys. Rev. Lett. { \bf 86}，3700（2001）]，其中$θ_t(s)$是表征$P_t(t,s)$的长时间幂律行为的指数的连续族。我们还讨论了Mullins-Herring普适类中离散模型的空间持续概率的模拟，我们的离散模拟与理论预测不一致，这可能是因为严重的有限-已知的尺寸修正强烈抑制离散模型中渐近连续行为的表现，该离散模型涉及大的动力学指数值和相关的极慢的收敛到渐近状态。
2004-11-04 cond-mat.stat-mech
Oscillatory Shannon Entropy in the Process of Equilibration of Nonequilibrium Systems
本文用分子动力学模拟技术研究了非平衡体系的平衡过程。系统的非平衡条件是通过随机定义组成原子的速度分量来实现的。由平衡过程中不同时刻原子间动能的概率分布计算得到的Shannon熵显示出系统向平衡弛豫时的振荡现象。对这些振荡的Shannon熵进行傅立叶变换，揭示了系统存在Debye频率。从这些研究中得出结论，动力系统的平衡过程的签名是香农熵的时间不变性。
2014-01-31 cond-mat.stat-mech
Asymmetric fluctuation-relaxation paths in FPU models
贝尔蒂尼、德·索尔、加布里埃利、乔纳-拉西尼奥和兰丁最近提出的一个理论预测了局部热力学平衡下非平衡系统某些可观测量的涨落-弛豫路径的时间不对称性。在Lepri，Livi和Politi的非平衡FPU- $\zb$模型中，我们发现了局部热流形式的波动-松弛路径的时间不对称性。
2005-10-04 cond-mat.stat-mech
Contact process on generalized Fibonacci chains: infinite-modulation criticality and double-log periodic oscillations
利用实空间重整化群和蒙特卡罗模拟研究了具有非周期跃迁率的接触过程的非平衡相变。根据由膨胀规则A $\to$ AB $^k$和B $\to$ A定义的广义Fibonacci序列来调制跃迁速率。对于$k=1$和2，非周期涨落是无关的，并且非平衡跃迁是在干净的定向渗流普适类中。对于$k\ge 3$，非周期性波动是相关的。我们开发了一个完整的理论所产生的非常规的“无限调制”的临界点，其特征在于激活动态标度。此外，观察，如生存概率和活动云的大小显示明显的双对数周期振荡的时间，反映了离散尺度不变性的非周期链。我们用大量的数值结果说明了我们的理论，并讨论了与其他准周期系统中的相变的关系。
2014-01-13 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium critical dynamics of ferromagnetic spin systems
我们使用简单的模型（伊辛模型在一个和两个维度，在任意维度的球形模型），把测试一些最近的想法慢动力学的非平衡系统。在这篇评论中，重点是两个时间量的时间演化和违反波动耗散定理，特别强调非平衡临界动力学。
2001-09-12 cond-mat.stat-mech
Noise-induced distortion of nonequilibrium oscillator mean limit cycle
在一般条件下，研究了主动随机振子的平均极限环的大小和形状随温度的变化。这种动力学发生在许多非平衡系统中，包括内耳毛细胞的自发振荡。我们展示了许多机制之一，通过这些机制，平均曲线的失真可能会发生，并确定在驱动振荡器的相位空间中的区域容易切角由于噪声。我们推断，这会导致底层复杂理论模型给出的无噪声曲线中某些尖锐特征的舍入，使得它们在实验获得的有限温度轨迹的任何平均值下都无法访问。
2019-03-23 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium critical behavior of a species coexistence model
利用平均场论和数值模拟方法研究了一个具有生物动机的两个竞争种群的时空共存模型。在d>1维的相图显示了一个扩展的区域，其中两种物质共存，由两个二级相变线属于定向渗流普适类。两条过渡线在多临界点相交，在该点观察到非平凡的临界行为。
2006-04-11 cond-mat.stat-mech
Dissipative nonequilibrium synchronization of topological edge states via self-oscillation
同步和拓扑能带结构的相互作用与驱动和耗散的影响下的对称保护的中间带隙状态在很大程度上是未开发的。在这里，我们考虑一个三聚体链的电子穿梭，每个组成的谐振子耦合到一个量子点之间的两个电子引线定位。每个穿梭受到热耗散，并经历一个分叉朝向自振荡与一个稳定的极限环，如果由引线之间的偏置电压驱动。通过将振荡器机械耦合在一起，我们观察到链端的同步运动，这可以使用线性稳定性分析来解释。由于三聚体链的反转对称性，这些同步状态在拓扑上受到保护，不受局部无序的影响。此外，在当前实验可行性的情况下，可以通过测量每个梭子的点占用来观察同步运动。我们的研究结果开辟了一个新的途径，以提高鲁棒性的同步运动，利用拓扑结构。
2020-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech nlin.CD
Nonequilibrium phase transition in a spreading process on a timeline
我们考虑一个非平衡过程的时间轴上的离散网站的非马尔可夫更新规则的方式，一个活跃的网站在时间t激活一个或几个网站在未来的时间t+dt。时间间隔dt代数分布为dt^（-1-kappa），其中0<kappa<1是控制参数。根据激活率，该系统显示非平衡相变，这可以解释为定向渗流过渡驱动的时间Levy飞行在零空间维度的限制。的临界性能进行了研究，通过广泛的数值模拟和比较与场论预测。
2008-10-30 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium dynamical mean-field theory
将动力学平均场论的多体形式推广到非平衡问题。我们说明了如何形式主义的工作原理，通过检查的瞬态衰减的振荡电流，驱动的大电场打开在时间t=0。我们展示了布洛赫振荡是如何被电子-电子相互作用淬灭的，以及对于莫特绝缘体，布洛赫振荡的性质是如何发生显著变化的。
2006-07-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Full-counting statistics of charge and spin transport in the transient regime: A nonequilibrium Green's function approach
我们报道了在$t=0$中中心散射区（量子点）和引线之间的连接被打开的瞬态区域中转移电荷和自旋的全计数统计（FCS）的调查。利用非平衡格林函数方法，给出了量子点系统的生成函数的一般理论公式。特别地，我们详细推导了如何利用路径积分方法和非平衡格林函数技术，在基于两次量子测量方案的电子输运系统中获得FCS的GF。得到了形式主义的正确的长时间极限，即Levitov-Lesovik公式。这种形式可以推广到考虑自旋非共线系统的自旋输运以及自旋-轨道相互作用。作为一个例子，我们计算了自旋极化转移电荷的GF，转移自旋，以及自旋转移力矩的磁隧道结在瞬态制度。GF在时域上用格林函数和自能表示的泛函行列式来表示。利用这种形式，可以研究自旋电子学中的FCS在瞬态状态。我们也将这种形式推广到量子点接触系统。在数值计算方面，我们计算了双量子点系统的GF和各种累积量。识别了FCS的普适振荡特征。在全局振荡的基础上，由于拉比振荡的存在，在各种累积量中也发现了局部振荡。最后，温度的影响也被检查。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Dynamical quantum phase transitions in collapse and revival oscillations of a quenched superfluid
在这项工作中，我们重温崩溃和复苏振荡的情况下，突然淬火的强局部相互作用的一维玻色-哈伯德模型的超流体。作为主要的结果，我们确定了这些振荡的内在非平衡量子多体特性，揭示了它们是由一系列潜在的动力学量子相变在淬火后的实时演化，这表现为返回概率或Loschkovich回声的时间非解析性。具体地说，我们发现，崩溃和复苏振荡的时间尺度，首先，设置的频率，动力学量子相变出现，是，其次，涌现的非平衡性质，因为它不仅是由最终的哈密顿量，但也取决于初始条件。
2018-12-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonequilibrium dynamics of the zeta urn model
我们考虑一个平均场动力学瓮模型，定义的规则，给出了一个球从瓮中取出，并把另一个，在一个组件中选择的速率。在平衡时，该模型具有流体和冷凝相，由临界线分开。我们提出了一个分析研究的非平衡性质的波动数量的球在一个给定的瓮，连续考虑其分布的时间演变，其两个时间的相关性和响应函数，以及相关的\fd比，无论是沿临界线和凝聚相。对于分开的时间，\fd比承认非平凡的极限值，无论是在临界状态下，并在凝聚相，这是普遍的量，连续依赖于温度。
2001-06-14 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium wetting transitions with short range forces
我们分析内平均场论以及数值KPZ方程，描述非平衡润湿。完整的和关键的wettitng过渡被发现和详细的特点。对于一维基板的临界润湿温度是压抑的波动。此外，我们还研究了湿相和非湿相共存的参数（温度和化学势）空间中的一个区域。界面分离时间的有限尺寸标度分析表明，有限共存区域在热力学极限下存在。在这个区域内，我们已经观察到（稳定或非常长的寿命）的结构相关的时空不稳定性在其他系统。在界面表示中，这些结构在一维（二维）中表现出完美的三角形（金字塔形）图案，其特征在于它们的斜率和尺寸分布。
2003-01-09 cond-mat.stat-mech
Discontinuous phase transition from ferromagnetic to oscillating states in a nonequilibrium mean-field spin model
本研究构建含非平衡平均场自旋模型，引入非互易耦合动态场变量，发现铁磁-振荡相变为不连续且两相共存，还揭示共存区熵产随系统尺寸的极大值特性。
2023-10-20 cond-mat.stat-mech
Standing magnetic wave on Ising ferromagnet: Nonequilibrium phase transition
本文用二维蒙特卡罗模拟研究了伊辛铁磁体对平面极化驻波磁场的动力学响应。磁驻波的振幅沿x方向调制。我们已经检测到两个主要的动力学阶段，即钉扎和振荡自旋团簇。随场振幅的变化，系统在冷却过程中经历了从振荡自旋团簇到钉扎自旋团簇的相变。在磁场振荡的整个周期上的时间平均磁化强度被定义为动态序参量。通过研究动态序参量的方差、动态序参量的导数和动态比热的温度依赖性来检测该转变。在单一频率下研究了转变温度对磁场振幅和磁场波波长的依赖关系。对于两种不同波长的磁波，在由温度和场振幅描述的平面内绘制了综合相边界。比较了驻波模式和传播波模式在磁场振荡期间的瞬时线磁化强度的变化。还计算了在任何位置自旋翻转的概率。上述变化和自旋翻转的概率清楚地区分了伊辛铁磁体中由传播磁波和由驻波磁波形成的动力学相位。
2016-07-16 cond-mat.stat-mech
Discrete-time construction of nonequilibrium path integrals on the Kostantinov-Perel' time contour
多体问题的严格非平衡作用量通常通过路径积分与Schwinger-Keldysh时间轮廓上的离散时间网格相结合的方式导出。后者有一个基本的限制：在这个轮廓上的初始状态不能是任意的，但必须由一个非相互作用的密度矩阵来描述，而相互作用是动态切换的。Kostantinov-Perel'轮廓克服了这些和其他限制，允许通用的初始状态准备。本文应用离散时间网格技术，严格地建立了Kostantinov-Perel时间轮廓上的非平衡路径积分。
2019-05-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
An introduction to the Ginzburg-Landau theory of phase transitions and nonequilibrium patterns
本文介绍了相变和临界现象，以及非平衡模式的另一方面，使用金-朗道理论作为一个统一的语言。在第一部分中，平均场论，提出了静态和动态，其有效性自洽测试。众所周知，平均场近似在四维空间以下被打破，在四维空间中它可以被标度现象所取代。然后，金-朗道形式主义可以用来证明使用重整化群的唯象理论，它阐明了普适性的物理和数学机制。在本文的第二部分中，它是如何近模式形成动力系统的线性不稳定性，一个形式上类似的Ginzburg-Landau理论可以推导出非平衡宏观现象。因此，得到的真实和复杂的Ginzburg-Landau方程产生原动力系统的非平凡解，在线性不稳定性附近有效。这种解决方案的例子是平面波，缺陷，如位错或螺旋，以及时间或时空（广泛）混沌状态。
2015-02-18 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Transport Characteristics of substances in a Rough Potential Field
提出 Langevin 方程描述无偏周期力驱动下过阻尼 Brownian 粒子在粗糙势中的输运，经 Kramers-Moyal 展开转化为 Fokker-Planck 方程，揭示了概率流的不同模式及其受粗糙度与噪声影响的转换规律。
2022-03-06 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium phase transition in spin-S Ising ferromagnet driven by Propagating and Standing magnetic field wave
采用扩展的蒙特卡罗模拟，在二维空间中研究了自旋S（S=1，3/2，2，3）Ising铁磁体对平面传播波、驻波磁场和恒定频率均匀振荡场的动力学响应.根据磁场的强度和伊辛自旋晶格的自旋态的值，观察到两个不同的动力学相。对于固定的S值和传播磁场波的振幅，随着系统温度的降低，系统经历从传播相到钉扎相的动态相变。类似地，在驻波磁波的情况下，系统经历从高温相到低温钉扎或自旋冻结相的动态相变，在高温相，自旋在驻波磁波的半波长的交替带中相干振荡。当磁场振荡幅度一定时，随着自旋S的增加，相变温度降低到一个极限值。在磁场振荡的整个周期上的时间平均磁化强度起到动态序参量的作用。在磁场幅值和动态相变温度的平面上画出了一个综合相界。发现当自旋态S值较高时，相界向内收缩。在低温（和高场）区域中，相边界也是紧密间隔的。
2017-10-13 cond-mat.stat-mech
Discontinuous transitions can survive to quenched disorder in a 2-dimensional nonequilibrium system
我们探讨了淬火无序对非连续非平衡相变到吸收态的影响。我们的分析集中在一个具有不同吸收态的非平衡低维系统的博弈模型上。通过有限尺寸标度分析和对相变点附近活性位密度的时间动力学研究得到的结果表明，空间淬火无序并不破坏不连续相变。
2020-02-17 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Inducing oscillations of trapped particles in a near-critical Gaussian field
我们研究两个粒子的非平衡动力学限制在两个空间分离的谐波势和线性耦合到同一个热涨落标量场，一个卡通的光学捕获胶体接触的介质接近连续相变。当一个外部的周期性驱动被施加到这些粒子中的一个时，最终会达到一个非平衡的周期性状态，在这种状态下，它们的运动会由于场介导的有效相互作用而停止，这是一种已经在实验中观察到的现象。我们充分表征了第二粒子的非线性响应作为驱动频率的函数，特别是远离绝热制度，在该制度中，可以假设该领域瞬间放松。我们比较微扰，解析解的绝热近似，从而确定后者的有效性的限制，我们定性地测试我们的预测对数值模拟。
2022-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Braid Group and Topological Phase Transitions in Nonequilibrium Stochastic Dynamics
我们表明，不同的拓扑相位的能带结构的非厄米哈密顿可以被分类与元素的编织群。作为原理的证明，我们考虑了非平衡随机流统计量的非厄米特演化。我们发现，拓扑非平凡的阶段有可检测的属性，包括出现的奇偶性和状态概率的衰减振荡，和电流的稳态统计的不连续性。
2013-05-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Riding the Wave: Polymers in Time-dependent Nonequilibrium Baths
Universität Augsburg（奥格斯堡大学）；Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden（德累斯顿莱布尼茨聚合物研究所）；Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）
研究了在时间依赖非平衡浴中，聚合物的拓扑结构和长度对其响应的影响，发现长聚合物和特定拓扑结构可随波漂移，而短聚合物则相反。
2026-07-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fillips in Sandpiles; Spanning Avalanches, Bifurcation and Temporal oscillations
操纵的自我组织的关键系统，反复故意的局部松弛（弹）影响相当大的动态雪崩，并改变其演变。在激励期间，能量扩散到相邻区域，从而使系统上的高度场变得平滑。翻转由参数$ζ$控制，该参数与雪崩中局部平滑事件的数量有关。该系统表现出新的（质量和时间）尺度，导致一些振荡行为。在某个$ζ$值处发生分叉，高于该值时，平均能量以及自相关函数中发生一些振荡。这些振荡与\textit{spanning avalanches}相关，这是由于平滑系统中能量的积累。对罕见事件等待时间（REWT）的分析也证实了这种新的时间尺度的出现。平均场分析解释了一些结果。
2018-07-11 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Statistical Mechanics of Systems with Long-Range Interactions: Ubiquity of Core-Halo Distributions
长程力系统的相互作用势随粒子间距离的衰减指数小于嵌入空间的维数，这对统计物理学来说是一个突出的挑战。这类系统的内能缺乏外延性和可加性。虽然通过将相互作用势与粒子数按比例缩放可以恢复扩展性，但非可加性仍然存在。缺乏可加性导致统计集成的不等价性。在松弛到热力学平衡之前，具有LR力的孤立系被捕获在非平衡准定态（qSS）中，其寿命随粒子数目而发散。因此，在热力学极限下，LR系统不会松弛到平衡状态。通过无碰撞弛豫过程获得qSS。密度振荡导致粒子-波相互作用和激发参数共振。共振粒子从主星系团中逃逸出来，形成一个稀薄的晕。同时，这冷却了分布的核心并抑制了振荡。当所有的振荡消失时，遍历性被打破，qSS诞生了。在这份报告中，我们将审查的理论，使我们能够定量预测的粒子分布的qSS。该理论适用于各种LR相互作用系统，从等离子体到自引力集群和动力学自旋模型。
2013-10-03 astro-ph.GA cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Temporal oscillations in Becker-Doering equations with atomization
我们证明了时间周期解出现在一个有限的封闭系统的凝聚-碎裂方程的Hopf分支。我们处理的系统是一个变种的贝克尔-多林方程，其中集群增长或收缩的添加或删除单体。为此，增加了最大尺寸的簇的线性原子化反应。该系统的结构是由物理化学中的气体演化振荡器模型激发的，该模型在一定的输入/输出条件下表现出时间振荡。
2019-12-09 cond-mat.stat-mech math.DS
Modulating near-field thermal transfer through temporal drivings: a quantum many-body theory
本文提出基于非平衡格林函数和Floquet空间的量子多体理论框架，研究周期性时间驱动下的近场热传递，揭示热传递增强、抑制与冷却效应，并通过库仑耦合量子点系统数值验证。
2024-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Entropy production of cyclic population dynamics
熵是平衡态热力学中的中心观测量。然而，许多生物和生态系统的运行远离热平衡。在这里，我们表明，熵产生可以描述这种非平衡系统的行为。为此，我们计算的熵产生的人口模型，显示非平衡态行为导致的循环竞争。在一个临界点的动态表现出从大的，极限环的振荡小，不稳定的振荡。我们发现熵产生的峰值非常接近临界点，并趋于零时偏离它。我们进一步提供了计算熵产生的分析方法，与数值模拟非常吻合。
2010-05-05 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph q-bio.PE
Real-time Kadanoff-Baym approach to plasma oscillations in a correlated electron gas
本文用非平衡格林函数方法研究了有限温度下关联库仑系统的集体响应。它表明，解决Kadanoff-Baym型运动方程的两个时间的关联函数与外部扰动场包括允许计算等离子体光谱与碰撞效应在一个系统的和一致的方式。该方案具有“内置”的和规则的保护，是更简单的实现数字比等价的平衡方法的基础上Bethe-Salpeter方程。
1999-12-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum quenches from an excited state
本文将量子猝灭理论扩展至猝灭前系统处于激发态的情形，证明在猝灭大小的微扰范围内一点函数的持续振荡需要非平衡态中存在单准粒子贡献，并指出该结果具有非微扰含义。
2023-08-11 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
