Applicability of the generalized Gibbs ensemble after a quench in the quantum Ising chain
研究了一维量子伊辛模型在横向磁场突然猝灭后的非平衡动力学。虽然对于一个平移不变系统的统计描述的渐近序参量相关淬火后,可以执行的广义吉布斯系综,我们表明,打破平移不变性,例如,通过扰动边界条件,破坏了它的有效性。这种效果,这当然消失在热力学极限,被证明是非常重要的存在的障碍。
2011-07-26 cond-mat.stat-mech
Relaxation to Gaussian Generalized Gibbs Ensembles in Quadratic Bosonic Systems in the Thermodynamic Limit
可积量子多体系统被认为平衡到广义吉布斯系综(GGEs),其特征在于运动积分的期望值。我们研究了在热力学极限下精确可解的二次玻色子系统的动力学,并给出了对角奇异性弛豫到GGEs的一般机制。我们分析和明确地表明,一个自由玻色子系统放松从一般(不一定是高斯)的初始状态在一定的物理条件下的高斯广义相对论。我们还展示了在一个精确可解耦合系统中,一个谐振子与玻色子库线性相互作用的高斯广义广义相对论的弛豫。
2019-08-14 cond-mat.stat-mech
Generalized Gibbs Ensemble for Heisenberg Spin Chains
我们考虑XXZ海森堡自旋链中全局量子猝灭的广义吉布斯熵(GGE)。嵌入GGE到量子传输矩阵形式主义,我们开发了一个迭代的过程来固定拉格朗日乘子,并计算预测的长时间限制的短范围内?其主要思想是考虑截断广义相对论的只有有限数量的收费和调查的收敛性的数值结果的截断水平的增加。作为一个例子,我们考虑一个量子猝灭的情况下,系统最初准备在尼尔状态,然后演变与XXZ哈密顿与各向异性δ> 1。我们提供的预测短距离的reflectors和收集的数值证据,迭代过程确实收敛。结果表明,系统对初始条件保持记忆,由纯热力学系综和广义Gibbs系综计算得到的耗散子的数值有明显的差异。
2013-06-05 cond-mat.stat-mech
Generalised Gibbs Ensemble for spherically constrained harmonic models
我们建立并解析计算了可积软Neumann模型的广义Gibbs包络配分函数。这是一个经典粒子的模型,它被约束在一个$N$维球体上移动,平均在初始条件下,并感受到各向异性谐波势的影响。我们推导出所有相关的平均静态观测(热力学)$N\rightarrow\infty$限制。我们将它们与它们的长期动态平均值进行比较,发现在由初始条件的特性和在瞬时淬火中注入或提取的能量的量确定的非平凡相图的所有阶段中具有良好的一致性。我们讨论了我们的结果的影响,适当的诺依曼模型中的球面约束是严格的。
2022-07-05 cond-mat.stat-mech
(Non equilibrium) Thermodynamics of Integrable models: The Generalized Gibbs Ensemble description of the classical Neumann Model
我们研究一个经典的可积(诺依曼)模型描述的运动的一个粒子上的球,受谐波力。我们解决的问题,在无限维的限制,通过引入一个软版本,其中的球形约束仅施加平均初始条件。我们表明,广义吉布斯熵捕获的软模型的长时间平均值。我们揭示了完整的动态相图扩展,准凝聚,坐标,坐标和动量凝聚相。的波动的标度特性,使我们能够建立在严格和软球约束的情况下是等效的,确认的GGE假设的诺依曼模型的动态相图的大部分的有效性。
2020-07-28 cond-mat.stat-mech
Singly-Thermostated Ergodicity in Gibbs' Canonical Ensemble and the 2016 Ian Snook Prize
对于谐振子,Nosé的单恒温器方法模拟吉布斯正则系综的动力学样本只有相空间的一小部分。Nosé的方法通过一系列三个步骤得到了改进:[ 1 ]已经发现了几组以遍历方式覆盖整个相空间的双恒温器运动方程,[ 2 ]对力和动量施加“弱控制”的单恒温器运动方程组已经被证明是遍历的,[ 3 ]对两个速度矩施加弱控制的单恒温器运动方程组为振子和刚性摆提供了遍历相空间采样,但对四次振子和Mexican Hat势则没有。缺少的第四步,运动方程提供遍历采样的非谐势需要进一步的进展。2016年伊恩·斯努克奖将授予最有趣的原创作品的作者,这些作品解决了使用单个恒温器为吉布斯正则系综找到遍历算法的问题。
2016-07-04 cond-mat.stat-mech
Gaussian Random Matrix Ensembles in Phase Space
提出了一类新的随机矩阵集成。随机矩阵的高斯正交、酉和辛系综GOE、GUE和GSE类似于由坐标空间中的玻尔兹曼分布支配的经典吉布斯系综。所提出的一类新的随机矩阵系综是上述高斯系综的扩展,并且它类似于相空间中由Maxwell-Boltzmann分布控制的正则Gibbs系综。导出了新系综的配分函数、内能、Helmholtz自由能、Gibbs自由能、焓、熵、状态方程和热容等物理量。给出了具有二次势能的非理想气体和量子矩阵的理想气体的例子。新的合奏的分布函数来自最大熵原理。
2019-07-01 cond-mat.stat-mech
Noncommutative generalized Gibbs ensemble in isolated integrable quantum systems
广义吉布斯系综(GGE)包含了多个哈密顿量以外的守恒量,是对多个孤立可积量子系统长时间行为的热力学描述。GGE可能涉及一组非对易的守恒量,鉴于最大熵原理,并表明,GGE因此广义(非对易GGE,NCGGE)给出了一个更定性准确的描述的长期行为比传统的GGE。提供一个清晰的理解,为什么(NC)GGE很好地描述了长时间的行为,我们构建,非相互作用的模型,确切的NCGGE描述的长时间的行为,即使在有限的系统大小没有错误。值得注意的是,NCGGE涉及非局部守恒量,这对于描述局部观测量的长期行为是必要的。我们也给出了一些扩展的NCGGE和演示如何准确地描述少体观测的长时间行为。
2020-08-20 cond-mat.stat-mech
The generalized Gibbs ensemble as a pseudo-initial state: its predictive power revealed in a second quench
广义吉布斯系综已被证明是相关的放松一个完全可积系统受到量子淬火,在这个意义上,它准确地预测了一些物理变量的稳定值。我们继续进一步质疑它的相关性,给淬火系统的第二次淬火。问题是广义吉布斯系综是否也可以准确地预测松弛系统的第二次淬火的响应。用横向伊辛模型和一维硬核玻色子的两个例子给出了肯定的答案。广义Gibbs系综在可积系统非平衡动力学中的相关性得到了加强。
2011-09-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fluctuation Relations for Heat Exchange in the Generalized Gibbs Ensemble
本文研究了两个初始平衡态由广义Gibbs系综描述的量子系统之间的热交换。首先,我们将Jarzynski和Wójcik发现的热交换涨落关系推广到不同广义温度下的量子系统,这些量子系统由广义Gibbs系综描述的平衡态。其次,我们将热交换与Rényi发散之间的关系推广到具有非常一般的初始条件的量子系统,这些关系适用于具有守恒量的量子系统,并且对于可积和混沌区域的量子系统普遍有效。
2017-11-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement detection in postquench nonequilibrium states: thermal Gibbs vs. generalized Gibbs ensemble
本文利用纠缠负性相关的纠缠见证,比较 $XY$ 链淬火后稳态在广义吉布斯系综与热化两种情形下的最近邻纠缠,揭示可积性破缺对纠缠行为的影响。
2024-02-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Stationary ensemble approximations of dynamic quantum states: Optimizing the Generalized Gibbs Ensemble
我们重新考虑封闭量子系统的非平衡动力学。特别是我们专注于热化的可积系统。在这里,我们展示了如何广义吉布斯熵(GGE)可以被构造为最佳近似的时间依赖的密度矩阵。我们的程序允许一个系统的建设的GGE由一个约束最小化的距离,后者和真实的状态。此外,我们表明,GGE的熵是一个直接的措施的质量的近似。我们将我们的方法应用到淬冷硬核玻色气体。与标准GGE相比,我们的相关GGE恰当地描述了高阶关联函数。
2014-12-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Time-dependent generalized Gibbs ensembles in open quantum systems
广义吉布斯系综是描述可积多粒子量子系统在哈密顿量突变后的定态的有力工具。在这里,我们用数字证明,它们可以用于更广泛的一类问题。我们考虑可积系统在弱扰动的存在下,既打破可积性和驱动系统远离平衡的状态。在这些条件下,我们表明,在长时间尺度上的稳定状态和时间演化可以准确地描述(截断)广义吉布斯系综与时间相关的拉格朗日参数,从简单的速率方程确定。以Lindblad算子描述的一维Heisenberg模型为例,将小系统的密度矩阵的数值精确时间演化与基于块对角密度矩阵(对角系综)和仅包含少量近似守恒量的含时广义Gibbs系综的理论进行了比较.
2018-01-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum quenches and Generalized Gibbs Ensemble in a Bethe Ansatz solvable lattice model of interacting bosons
我们考虑所谓的$q$ -玻色子晶格模型中的量子猝灭。我们认为广义本征态热化假设在该模型中成立,因此广义吉布斯熵(GGE)给出了长时间内定态的有效描述。对于一类特殊的初始状态(这是纯Fock态的本地基础),我们能够提供GGE预测的根密度。我们也给出了某些本地运营商的长期限制的预测。在$q\to\infty$极限下,计算大为简化,波函数由Schur多项式给出,与初态的重叠可写成简单的行列式。在两种情况下,我们严格证明了GGE预测的根密度是正确的。此外,我们计算了一个物理观测(一个网站的空形成概率)的淬火从一个粒子的状态开始的确切时间依赖性。在长时间的限制,GGE预测恢复。
2014-09-20 cond-mat.stat-mech
Constructing the generalized Gibbs ensemble after a quantum quench
利用基于精确可解的非相对论理论的数值重整化群,研究了一维玻色气体(如Lieb-Liniger模型所描述的)从抛物阱中释放的非平衡动力学.我们的方法使我们能够跟踪后淬火动力学的气体一直到无限的时间。我们还展示了一个一般的建设,适用于所有的可积模型,已被建议管理这种动态的热力学系综,广义吉布斯系综。我们比较了使用我们的方法观察到的长时间动态从这个合奏平衡的预测。
2013-06-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Fluctuation Theorems and the Generalised Gibbs Ensemble in Integrable Systems
本文导出了在广义吉布斯包壳中制备的多体量子系统在一般非平衡协议下的涨落关系。通过考虑孤立的可积系统,我们发现推广的Tasaki-Crooks和Jarzynski关系。我们的方法是通过研究一维量子伊辛模型的横向场的突然变化,在那里我们发现,所做的工作和不可逆熵的统计显示量子临界性的签名说明。我们讨论这些波动关系的热化的背景下。
2014-03-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Gibbs entropy of networks ensembles by cavity methods
微正则网络系综的吉布斯熵是与一组硬约束相容的网络配置数量的对数。这个量表征了给定真实网络特征中编码的有序性和随机性水平。在这里,我们将展示如何将这种熵与共轭正则系综的大偏差联系起来。对于某些硬约束,我们利用腔方法导出了这种对应关系的精确表达式。
2010-05-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Singly-Thermostated Ergodicity in Gibbs' Canonical Ensemble and the 2016 Ian Snook Prize Award
2016年Snook奖授予Diego Tapias,Alessandro Bravetti和David Sanders,以表彰他们的论文-一维系统耦合到逻辑恒温器的遍历性。他们引入了一个相对刚性的双曲正切恒温力,并成功地测试了它在谐振子、四次振子和墨西哥帽势中再现吉布斯正则分布的能力。他们的工作构成了对2016年伊恩·斯努克奖目标的有效回应-使用单个恒温器变量为吉布斯的正则系综找到遍历算法。我们确认他们的工作在这里,并强调一个有趣的功能,墨西哥帽问题时,它是解决自适应积分。
2017-01-22 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Extended Gibbs ensembles with flow
有限未绑定系统的集体运动的存在下的统计处理,并施加到一个经典的Lennard-Jones哈密顿量,通过分子动力学数值模拟。在理想气体极限下,流动动力学可以精确地重新转换为有效的时间相关的拉格朗日参数作用于一个标准的吉布斯系综与额外的总能量守恒约束。使用这种相同的ananimals的低密度冻结出配置的相互作用的膨胀系统,我们表明,流动的存在下,可以有相当大的影响的微观分布。
2007-05-25 cond-mat.stat-mech nucl-th
Breakdown of the generalized Gibbs ensemble for current-generating quenches
我们建立了可积系统的两个标志:向广义吉布斯系综(GGE)的弛豫和无耗散电荷输运之间的关系。我们证明了前一个是可能的,只有当所谓的Mazur约束的电荷刚度是饱和的局部守恒量。作为一个例子,我们展示了如何一个非GGE稳态与电流可以产生在一维模型的相互作用的无自旋费米子与磁通淬火。此外,一个扩展的广义广义一般均衡涉及准局部守恒量可以制定这种情况下。
2014-05-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Gibbs ensemble Monte Carlo
提出了一种研究经典流体气液共存线的路径积分Monte Carlo方法,它是Panagiotopoulos的Gibbs系综Monte Carlo方法的全量子模拟.与以前的扩展吉布斯系综蒙特卡罗包括量子效应,我们的计划是可行的,即使是在退化制度的温度与强量子离域系统。这是证明了一个说明性的应用程序的气体超流转变的$^4$他在两个维度。
2014-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
On Truncated Generalized Gibbs Ensembles in the Ising Field Theory
讨论了伊辛场论中两种不同的截断广义吉布斯系综(GGE)描述质量猝灭过程后的定态的实现。一个截断的广义广义相对论是基于模型的半局部电荷,另一个是基于其超局部电荷的正则化版本。我们测试的两个不同的合奏的效率,通过比较他们的单粒子格林函数$G(x) = \langle ψ^{\dagger}(x) ψ(0) \rangle$的复杂费米子场$ψ(x)$的定态值的预测。我们发现,这两个截断的GGE都能够恢复$G(x)$,但对于给定数量的收费的半本地版本执行更好。
2016-10-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Y-Systems for Generalised Gibbs Ensembles in Integrable Quantum Field Theory
90年代初,热力学贝特分析方法被引入到可积量子场论的研究中。从那时起,它已经知道,热力学贝特方程可以重铸的形式$Y$ -系统。这些$Y$ -系统具有许多有趣的性质,特别是在高温极限下,它们的解是常数,从中可以得到紫外固定点的中心荷,并且它们是典型的周期函数,其周期与扰动场的维数成比例。在这封信中,我们将讨论推导$Y$ -系统时,标准的热力学贝特方程取代广义版本,描述广义吉布斯系综。我们发现,对于许多可积量子场论,有一大类不同的广义吉布斯系综共享相同的$Y$ -系统。
2022-05-20 cond-mat.stat-mech hep-th
Positive heat capacity in the microcanonical ensemble
热容为正值是系统在热力学平衡时热稳定性的标志。我们表明,这个属性仍然有效的系统与负导数的能量相对于温度,发生在一些系统所描述的微正则系综。演示依赖于考虑吉布斯平衡面上的轨迹,以及它在熵能平面上的投影。吉布斯平衡表面具有凸性,但投影可能缺乏这种性质,导致能量对温度的负导数。
2020-04-21 cond-mat.stat-mech
Generalized Gibbs ensemble in a nonintegrable system with an extensive number of local symmetries
我们数值研究了具有大量局部Z2对称性的硬核玻色子不可积模型的幺正时间演化。我们发现广义吉布斯系综(GGE)比正则系综能更好地描述定态局部观测量的期望值。我们还发现,本征态热化假设失败的整个频谱,但适用于每个对称部门,这证明了广义相对论。相反,如果模型只有一个全局Z2对称性或一个与尺寸无关的局部Z2对称性,我们发现定态是由正则系综描述的。因此,即使在不可积系统中,如果系统具有大量的局部对称性,GGE也是描述定态所必需的。
2018-10-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Alternative Derivation of the Partition Function for Generalized Ensembles
导出统计力学配分函数的教学方法,在某种程度上,强调熵的关键作用,连接微观状态热力学,介绍。阐明了应用于吉布斯构造的组合公式$S= k \ln W$、吉布斯熵、$S = -k \sum\limits_i p_i \ln p_i$和微正则熵表达式$S= k \ln Ω$之间的联系。微正则平衡的条件,并在热力学势熵的相关作用所示自然产生的假设相等的{ \itshape先验}状态。正则配分函数的推导简单地通过调用在恒定温度下的吉布斯系综结构并使用热力学第一和第二定律(\emph{via}基本方程$dE = TdS - PdV + μdN$)来进行,该热力学第一和第二定律包含了能量守恒和组成的条件,而不需要明确的约束;其他系综很容易遵循。熵在为给定的系综建立平衡中的核心作用从当前的方法中自然地显现出来。连接到广义系综理论也出现,并提出在这方面。
2013-09-09 cond-mat.stat-mech
Quenching the Anisotropic Heisenberg Chain: Exact Solution and Generalized Gibbs Ensemble Predictions
研究了自旋为1/2的可积链中的猝灭问题,其中我们用各向异性海森堡哈密顿量演化反铁磁伊辛模型的基态。对于这种非平凡的相互作用的情况下,基于第一性原理的淬火作用方法的应用程序,使我们能够给出一个精确的描述postquench稳态的热力学极限。我们表明,广义吉布斯系综,实现使用所有已知的本地保守电荷,未能重现精确的淬火行动的稳态和正确预测postquench平衡的物理观测值的期望值。这是支持的对角线合奏内的热力学极限的数值连锁集群计算。
2014-09-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Eigenstate Gibbs Ensemble in Integrable Quantum Systems
本征态热化假设意味着,对于一个处于其本征态之一的超大系统,描述任何有限子系统的约化密度矩阵仅由一组{ \it relevant}守恒量确定。在一般的系统中,只有能量起作用,因此本征态出现局部热。另一方面,可积系统具有大量的此类守恒量,因此约化的密度矩阵需要指定无穷多个参数(广义吉布斯熵)。然而,在这里,我们通过对具有给定的有限能量密度的单个本征态的无偏统计抽样,表明即使是这样的可积系统的绝大多数本征态的局部描述实际上也是类似吉布斯的,即只需要本征态的能量密度。稀有的本征态,不能代表的吉布斯系综也可以有效地通过我们的方法和他们的本地性能进行采样,然后显示适当的{ \it截断}广义吉布斯系综描述。我们进一步表明,这些罕见的本征态的存在下,区分模型从通用(不可积)的情况下,并导致系统被描述的广义吉布斯包络在很长一段时间下的一个单一的动力学突然淬火,即使当初始状态是吉布斯一样的本征态的预淬火哈密顿量。
2016-05-30 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
On the completeness of describing an equilibrium canonical ensemble using a pair distribution function
结果表明,在平衡态下,具有两粒子相互作用的正则粒子系综的吉布斯分布函数可以用一对分布函数唯一地表示。这意味着,对于给定的粒子数$N$、体积$V$和温度$T$,对分布函数包含的系统信息与完全吉布斯分布一样多。后者表示为对分布函数的级数展开。构造了一个递推关系系统,它允许连续计算这种展开式的所有项。
2004-05-12 cond-mat.stat-mech
Virial theorem and Gibbs thermodynamic potential for Coulomb systems
利用巨正则系综和维里定理,我们证明了非相对论带电粒子系统的吉布斯热力学势是由电子和核的单粒子格林函数唯一定义的.这一结果在粒子间相互作用的微扰理论之外是有效的。
2013-10-29 cond-mat.stat-mech
Dissipation in the Generalized Gibbs Ensemble
在这项工作中,我们表明,在一个任意的非平衡过程中的多体系统的耗散有关的两个国家之间的Rényi分歧沿前向和反向动力学在非常普遍的家庭的初始条件。这种关系将耗散功和Renyi发散之间的联系推广到具有守恒量的量子系统,其平衡态由广义Gibbs系综描述。该关系适用于具有守恒量的量子系统,并且可以应用于驱动系统在可积和混沌区域之间的协议。我们证明了我们的想法,考虑一维横向量子伊辛模型,这是由横向磁场的瞬时开关驱动的平衡。
2017-11-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
NLIE formulations for the generalized Gibbs ensemble in the sine-Gordon model
HUN-REN Wigner Research Centre for Physics(匈牙利科学院维格纳物理研究中心)
本文针对sine-Gordon模型的广义吉布斯系综,基于TBA的T-Q关系推导两组NLIE,经解析延拓可在排斥区(NLIE I还可部分拓展至吸引区)高效计算守恒荷、流及顶点算符等的期望值。
2025-10-29 cond-mat.stat-mech hep-th
Generalized microcanonical and Gibbs ensembles in classical and quantum integrable dynamics
证明了关于可积Hamilton系统长时间动力学的两个命题。在经典力学中,我们通过将微正则形式的广义吉布斯定理映射到一个已知定理,然后将其推广到无限自由度的极限,从而证明了微正则形式的广义吉布斯定理。在量子力学中,我们证明了广义广义相对论的最大哈密顿量-一类模型源于严格的概念,量子可积性理解为存在的保守电荷与规定的依赖于系统参数,例如哈伯德U,各向异性在XXZ模型等类比与经典的可积性,这些模型的定义属性是,他们有最大数量的独立积分。我们对比他们的动力学诱导淬火参数的随机矩阵哈密顿。
2015-09-21 cond-mat.stat-mech nlin.SI
Hidden quasi-local charges and Gibbs ensemble in a Lindblad system
本文研究具有外部驱动的自旋-1/2 链,通过 Lindblad 方程引入具有隐藏准局域电荷的模型,精确计算多个非平衡稳态,并揭示动力学导致由隐藏电荷构建的 Gibbs 系综的出现。
2023-05-11 cond-mat.stat-mech nlin.SI
Correlations after quantum quenches in the XXZ spin chain: Failure of the Generalized Gibbs Ensemble
本文研究了自旋为1/2的各向异性海森堡(XXZ)自旋链的非平衡时间演化。我们在长时间极限下数值研究了各种短程自旋扰子,发现它们明显偏离基于广义吉布斯系综(GGE)假设的预测。通过计算最近提出的猝灭作用形式主义内的渐近自旋扰子[物理学评论快报。110,257203(2013)],然而,我们发现与数值数据非常吻合。因此,我们得出结论,广义相对论不能给出一个完整的描述,即使是本地的可观的,而猝灭行动形式主义正确地捕捉到在这种情况下的稳态。
2014-09-28 cond-mat.stat-mech nlin.SI
Maximum Entropy Principle, Equal Probability a Priori and Gibbs Paradox
我们证明了正则系综的信息论最大熵(MaxEnt)方法在数学上等价于Boltzmann,Gibbs和Darwin-Fowler的经典方法。然而,这两种方法对同一个数学定理的“解释”不同;最明显的是前者观察平均能量,后者观察能量守恒。然而,将相同的MaxEnt方法应用于巨正则系综失败了;而仔细遵循基于玻尔兹曼微正则{ \em等概率先验}的经典方法产生了正确的统计:人们不需要调用量子力学;并且没有吉布斯悖论。MaxEnt和相关的最小相对熵原理是基于关于罕见波动的大偏差的数学定理。作为一种科学方法,它需要经典力学或其他假设,为基于期望值的统计推断提供有意义的{ \em先验分布}。在统计力学中,先验一致性的简单假设是不成立的。
2011-05-31 cond-mat.stat-mech
Generalized Gibbs ensembles for time dependent processes
一个信息论描述的有限系统显着演变的时间,提出了经典以及量子力学。我们施加一个变分原理的香农熵在一个给定的时间,而在前一个时间的约束。由此产生的密度矩阵偏离玻尔兹曼内核,并包含明确的时间奇组件,可以解释为集体流。应用包括量子布朗运动、线性响应理论、在熵饱和之前的不同时间尺度内收集相关信息的平衡情况,以及膨胀的动力学。
2004-12-17 cond-mat.stat-mech nucl-th
Phase Separation of Charge-Stabilized Colloids: A Gibbs Ensemble Monte Carlo Simulation Study
通过将吉布斯系综蒙特卡罗模拟方法的一种新的变体应用于含有隐式微离子和溶剂的粗粒单组分模型,探索了电荷稳定的胶体悬浮液的流体相行为。模拟输入的线性响应近似的有效静电相互作用-硬球汤川对潜在的单体体积能量。传统的吉布斯系综试验移动的补充共存阶段之间的交换(隐式)盐,与接受概率的有效相互作用的状态依赖性的影响。与原始模型的大规模模拟相比,显式微离子,我们的计算实际模拟的一个组件模型密切匹配的压力和对分布函数在中等静电耦合。对于大离子价态和耦合内的线性响应制度,去离子水悬浮液与单价微离子表现出分离成大离子丰富和大离子贫流体相低于临界盐浓度。由此产生的压力和相图是在很好的协议与基于同一模型的变分自由能理论的预测。
2007-04-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent eigenstate solution and emergent Gibbs ensemble for expansion dynamics in optical lattices
在量子动力学的突现本征态解[Phys. Rev. X 7,021012(2017)]中,人们可以构造一个局部算符(突现哈密顿量),其时间演化态是本征态。在这里,我们表明,这样的解决方案存在的膨胀动力学的Tonks-Girardeau气体在光晶格后关闭幂律(例如,谐波或四次)限制势,其是不涉及升压算子的几何猝灭。对于系统,最初是在基态,并在膨胀过程中进行动态费米子化,我们表明,他们仍然在基态的紧急本地哈密顿量在任何时候。另一方面,对于非零初始温度下的系统,膨胀动力学可以描述为构造涌现局部哈密顿量的吉布斯系综(涌现吉布斯系综)。
2017-07-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Internal Energy, Fundamental Thermodynamic Relation, and Gibbs' Ensemble Theory as Laws of Statistical Counting
该研究从独立重复抽样中的统计计数与熵出发,经 Callen 公设和 Legendre–Fenchel 变换,无需求助力学即可导出内能、Gibbs 热力学基本关系及系综理论。
2022-09-26 cond-mat.stat-mech math.PR
Generalized Gibbs Ensemble and string-charge relations in nested Bethe Ansatz
可积模型的非平衡定态被认为是由广义吉布斯熵(GGE)描述的,它包含了模型的所有局域和准局域守恒荷。在这项工作中,我们研究可积晶格模型可解的嵌套Bethe Answer,与群对称$SU(N)$,$N\ge 3$。在这些模型中的贝特Anterior涉及各种类型的贝特rapidities对应的“嵌套”程序,描述的内部自由度的激励。我们表明,一套完整的收费GGE可以从已知的融合层次的传输矩阵。由此产生的电荷在快度空间中的一定区域内是准局域的,并且它们完全固定了每个嵌套层中每种弦类型的快度分布。
2019-11-02 cond-mat.stat-mech nlin.SI
Generalized Gibbs Ensembles of the classical Toda chain
Toda链是具有严格局部守恒律的经典可积系统的最好例子。借助于Dumitriu-Edelman矩阵模型,我们得到了Toda链的广义自由能,从而建立了一个相互作用强度为1/N的一维对数气体的映射. Lax矩阵的(确定性的)局部状态密度被确定为对象,它应该根据广义流体动力学演化。在当前版本中,更正了缺失因子2。
2019-11-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Generalized Gibbs Ensembles for Quantum Field Theories
我们考虑孤立系中的非平衡动力学,用量子场论(QFTs)描述。在被准备在一个密度矩阵,这不是一个本征态的哈密顿量,这样的系统预计将放松局部的稳态。在局部守恒律的存在下,这些定态被认为是由适当的广义吉布斯系综描述。在这里,我们证明,为了获得一个正确的描述的定态,有必要考虑到守恒律,是不是(超)本地在通常意义上的QFT,但履行一个显着较弱的形式的地方。我们讨论了我们的结果在一个空间维度的可积QFT的影响。
2015-05-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quenching the XXZ spin chain: quench action approach versus generalized Gibbs ensemble
根据我们之前的工作[PRL 113(2014)09020],我们在这里详细比较了猝灭作用方法和广义吉布斯系综的预测,结果是,虽然猝灭作用形式主义正确地捕获了稳态,但GGE没有给出局部短距离关联函数的正确描述。我们扩展我们的研究,包括另一个初始状态,所谓的q-二聚体状态。我们提出了重要的细节,我们的建设,包括新的结果有关的精确重叠的二聚体和q-二聚体的状态,我们也给出了一个精确的解决方案的猝灭作用为基础的TBA的q-二聚体。此外,我们扩展我们的计算,包括xx自旋相关除了zz相关处理以前,并给出了详细的讨论GGE失败的根本原因,特别是在新的发展。
2014-12-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ensemble inequivalence in the design of mixtures with super-Gibbs phase coexistence
Georg-August-Universität Göttingen(哥廷根大学);Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization(马克斯·普朗克动力学与自组织研究所);King’s College London(伦敦国王学院)
本文研究了多组分混合物中相行为设计的 Ensemble 不等价性,通过调节相互作用实现超吉布斯相平衡,并利用图论方法确定界面张力的不等式以恢复集合等价性。
2025-01-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized Gibbs ensemble of the Ablowitz-Ladik lattice, Circular $β$-ensemble and double confluent Heun equation
本文研究了聚焦Ablowitz-Ladik格子的广义Gibbs系综,通过映射到一维log-gas和利用双汇合Heun方程的特解,求得了系统的广义自由能及Lax矩阵的态密度。
2023-01-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.DS
Derivation of the density operator with quantum analysis for the generalized Gibbs ensemble in quantum statistics
在守恒量存在的情况下,利用量子分析方法导出了广义熵和广义期望值的密度算符方程。当采用传统的期望值时,所导出的方程得到了简化。当对易关系$[\hatρ, \hat{H}]$和$[\hatρ, \hat{Q}^{[a]}]$是密度算符$\hatρ$的函数时,导出的方程也被简化,其中$\hat{H}$是哈密顿量,$\hat{Q}^{[a]}$是守恒量.在常规期望值的情况下,我们导出了冯诺伊曼熵、Tsallis熵和Rényi熵的密度算子。当密度算符与哈密顿量和守恒量交换时,我们还导出了伴随平均(归一化$q$ -期望值)情形下Tsallis熵和Rényi熵的密度算符.我们发现,即使守恒量不对易,正则系综的密度算符的参数在常规期望值的情况下也可以简单地扩展到广义吉布斯系综的参数。当密度算符$\hatρ$与哈密顿量$\hat{H}$和守恒量$\hat{Q}^{[a]}$交换时,在护送平均的情况下也显示了论证的简单扩展:$[\hatρ, \hat{H}] = [\hatρ, \hat{Q}^{[a]}]=0$。这些发现意味着,在某些系统中,正则系综的密度算符的参数简单地扩展到广义吉布斯系综的参数。
2020-07-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
On Generalized Gibbs Ensembles with an infinite set of conserved charges
我们重新审视的问题,是否以及如何在可积模型(特别是在XXZ自旋链)的非平衡时间演化后产生的稳定状态可以被描述的所谓的广义吉布斯包络(GGE)。建立在完整电荷集上的微正则系综可以正确地描述局域观测量的长时间极限,最近Ilievski等人建立了一个正则系综。使用粒子占用数运算符。在这里,我们提供了一个替代的建设,考虑截断GGE的(tGGE的),只包括有限数量的本地化以及保守的运营商。它表明,tGGE的可以近似的定态与任意精度,即所有的物理观测值是准确地再现在无限截断极限。此外,我们表明,一个完整的正则系综实际上可以建立在一个新的(离散)的一组收费建立的标准的线性组合。我们的一般参数适用于具体的淬火情况下,在XXZ链,其中的初始状态是简单的两个网站或四个网站的产品状态。根据淬火,我们发现,数值计算结果的本地双折射可以得到显着的精度使用截断广义相对论的只有10-100个电荷。
2017-04-24 cond-mat.stat-mech nlin.SI
Relativistic hydrodynamics from quantum field theory on the basis of the generalized Gibbs ensemble method
我们从量子场论导出相对论流体力学,假设初始时刻的密度算符是由局部吉布斯分布给出的。我们将能量动量张量和粒子流分解为非耗散和耗散两部分,并详细分析了它们的时间演化。通过对局部Gibbs分布的路径积分表述,我们在微观上导出了无耗散流体力学的生成泛函,为研究耗散修正奠定了基础。特别地,我们推导出一阶耗散流体动力学方程,而无需选择Landau-Lifshitz或Eckart框架。
2015-10-13 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Signature of Generalized Gibbs Ensemble Deviation from Equilibrium: Negative Absorption Induced by a Local Quench
当在具有完整运动常数集的孤立量子系统中进行参数猝灭时,其平衡动力学被认为是由广义吉布斯熵(GGE)很好地捕获的,其特征在于与运动常数相关的一组系数$\{λ_α\}$。我们确定最基本的GGE偏离平衡分布,导致可检测的影响。通过在一维电子系统中淬灭适当的局部吸引势,所得到的GGE与平衡态的差异仅为一个单一的$λ_α$,对应于出现位于完全占据的连续态之下的仅部分占据的束缚态。该效应被示出为引起光学增益,即,吸收光谱中的一个负峰,表示辐射的受激发射,使人们能够通过光学测量来识别费米子系统中的GGE特征。我们讨论在现实的设置的实施。
2021-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Replica exchange and expanded ensemble simulations as Gibbs sampling: Simple improvements for enhanced mixing
在化学和生物物理学中,用于模拟复杂分子系统的副本交换和扩展系综算法的广泛普及已经产生了很大的兴趣,以增强这些协议的相空间混合,从而提高其效率。在这里,我们演示了这两类算法可以被认为是一种形式的吉布斯抽样马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)框架内。虽然更新的构象自由度的大都市蒙特卡罗或分子动力学可产生相关的样本,我们展示了如何明智的更新的热力学状态指数-对应于热力学参数,如温度或炼金术耦合变量-与这些配置可以大大增加混合,同时仍然从所需的分布采样。我们展示了常用的状态更新方法如何导致次优混合,并提出了一些简单,廉价的替代方案,可以增加整个马尔可夫链的混合,减少必要的模拟时间,以获得所需的精度估计。这些改进的计划证明了几个常见的应用程序,包括炼金术扩展合奏模拟,并行回火,和多维副本交换伞采样。
2011-09-26 cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Gibbs and Boltzmann Entropy in Classical and Quantum Mechanics
宏观经典系统的吉布斯熵是相空间上概率分布的函数,即,一个合奏。相反,玻尔兹曼熵是相空间上的函数,因此是针对单个系统定义的。我们的目的是讨论和比较这两个概念的熵,以及相关的ensemblist和个人主义的观点热平衡。使用吉布斯系综计算吉布斯熵,这两个概念产生相同的(领先的顺序)值的熵的宏观系统在热平衡。然而,对于非平衡系统,这两种方法不一定一致。对于这些,我们认为玻尔兹曼熵是对应于热力学熵的熵,特别是与热力学第二定律有关。此外,我们描述了量子模拟的玻尔兹曼熵,我们认为,个人主义(玻尔兹曼)的概念的平衡是支持最近的作品热化封闭的量子系统。
2019-06-02 cond-mat.stat-mech
Quasi-local charges and the Generalized Gibbs Ensemble in the Lieb-Liniger model
本文考虑了排斥Lieb-Liniger模型中由守恒电荷的完备基组成的广义Gibbs系综的构造。我们将证明,这是可能的,以不同的地方,以及证明,这种建设总是可能的,只要一个在手,至少有一个完整的基础收费。这个过程使建设基地的收费,拥有良好的定义,有限的期望值给定一个任意的初始状态。我们证明了使用这些费用的上下文中的两个不同的量子猝灭:猝灭的强度在一维气体的相互作用突然从零切换到一些有限的值和释放的一维冷原子气体从一个封闭的抛物面陷阱。虽然我们专注于Lieb-Liniger模型在本文中,这些电荷的建设原则适用于所有可积模型,无论是在连续和晶格形式。
2018-06-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Boltzmann-Gibbs thermal equilibrium distribution for classical systems and Newton law: A computational discussion
我们实现了一个通用的数值计算,允许在吉布斯$Γ$空间的非线性哈密顿动力学和玻尔兹曼-吉布斯正则分布之间的直接比较。使用范例第一近邻模型,即惯性XY铁磁体和费米-帕斯塔-乌拉姆$β$模型,我们表明,在中等能量的玻尔兹曼-吉布斯平衡分布是牛顿第二定律(${\mathbf F}=m{\mathbf a}$)的后果。在更高的能量,我们讨论的时间和合奏平均值之间的部分协议。
2006-08-28 cond-mat.stat-mech