Anomalous transport of impurities in inelastic Maxwell gases
耗散硬颗粒的混合物一般表现出动能均分的破坏。在示踪剂极限下，一种物质的密度变得很小，因此，非驱动和自由冷却的二元问题可能会表现出这种分解的极端形式，少数物质携带系统总动能的有限部分。我们调查的指纹，这种非平衡相变，类似于一个有序的过程中，输运性质。的分析，通过求解玻尔兹曼动力学方程从分析和蒙特卡罗技术相结合，暗示在有序区域的流体力学可能失败。作为相关的副产品的研究，第二和第四度的速度时刻的行为也制定了。
2015-01-23 cond-mat.stat-mech
A New Model for Ideal Gases. Decay to the Maxwellian Distribution
在这项工作中，提出了一个新的模型在动能气体理论推导的麦克斯韦速度分布（MVD）。我们构建了一个运营商，管理的离散时间演化的速度分布。该算子保持了理想气体的动量和能量，并以MVD为固定点。此外，对于任何初始不平衡的速度分布，它表明，气体衰减到平衡分布，即MVD。
2011-05-24 cond-mat.stat-mech math.DS nlin.AO
Flow properties of driven-diffusive lattice gases: theory and computer simulation
本文发展了n-团簇平均场论（0 < n < 5），用于计算在任意粒子密度、温度和驱动场的情况下，一维和二维受驱动扩散格子气的Katz-Lebowitz-Spohn模型的非平衡定态流动性质。我们将我们的理论结果与我们从计算机模拟中获得的相应数值数据进行比较，以证明我们的理论预测的准确性。我们还将我们的结果与其他一些原型模型，特别是车辆交通的粒子跳跃模型进行了比较，以证明我们在Katz-Lebowitz-Spohn模型中观察到的新的定性特征，特别强调排斥性粒子间相互作用的后果。
2001-08-14 cond-mat.stat-mech
Boltzmann equations for mixtures of Maxwell gases: exact solutions and power like tails
我们考虑麦克斯韦混合气体的玻尔兹曼方程。结果表明，在一定的极限情况下，方程允许自相似解，可以构造显式形式。更确切地说，这些解具有简单的显式积分表示。最有趣的解具有像尾巴一样的有限能量和功率。这表明，像尾巴一样的功率不仅可以出现在颗粒粒子中（麦克斯韦模型在这种情况下远非现实），而且也可以出现在根据经典力学定律相互作用的质点系中。此外，不存在正的自相似解的有限时刻的任何顺序被证明为一类广泛的麦克斯韦模型。
2006-08-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph
Anomalous velocity distributions in inelastic Maxwell gases
这篇评论是一个动力学理论研究调查的非弹性的结构上的非平衡态，特别是在高能量尾部的速度分布的行为。出发点是空间均匀系统的非线性玻尔兹曼方程，它假定描述了耗散系统中速度分布函数的行为，只要系统保持在均匀冷却状态，即在集群和类似的不稳定性开始产生空间不均匀性之前的相对较短的时间尺度上。这是针对耗散系统的两种最常见的模型，即非弹性硬球和非弹性麦克斯韦粒子。在麦克斯韦粒子系统中，碰撞频率与碰撞粒子的相对速度无关，而在硬球系统中，它是线性的。然后我们证明了速度分布函数$F(v,t) \sim v_0(t)^{-d} f((v/v_0(t))$标度解的存在性，其中$v_0$是均方根。速度标度形式$f(c)$显示了高能尾的过剩布居。在自由冷却系统的情况下，尾部是代数形式$ f(c)\sim c^{-d-a}$，其中指数$a$可能取决于或可能不取决于非弹性的程度，而在强迫系统的情况下，尾部是拉伸高斯型$f(v)\sim\exp[-β(v/v_0)^b]$与$b <2$。
2004-02-10 cond-mat.stat-mech
Classical and quantum filaments in the ground state of trapped dipolar Bose gases
本文用量子蒙特卡罗模拟了一种具有排列偶极矩的谐振约束偶极玻色气体的基态，并考虑了一个不同范围的排斥两体势。两个不同的限制可以清楚地确定，即经典的偶极相互作用的吸引力的一部分占主导地位，系统形成一个有序的阵列的平行丝，和量子力学的一个，其中丝是不稳定的零点运动，最终的基态成为一个均匀的云。随着排斥两体势范围的增大，系统的物理性质平稳地从经典演化到量子力学。观察到一个中间制度，其中有序的细丝仍然存在，虽然形成不同的结构从经典预测的;量子力学交换的不可区分的粒子在不同的细丝允许相位相干性建立，潜在的全球超流体响应。
2017-07-26 cond-mat.stat-mech
Simulations of driven and reconstituting lattice gases
我们讨论了一组驱动的晶格气体，其中的硬核粒子的空间范围内，覆盖一个以上的晶格网站，扩散和重建在一个维度下最近邻相互作用的固定方面。如在非耦合情况下[M。Barma等人，J.物理.康登斯Matter 19，065112（2007）]，相空间的动力学分裂成指数数量的相互断开的扇区，这些扇区由非局部构造（不可约弦）标记。取决于粒子耦合是否采取吸引力或排斥力，在大多数研究部门的模拟表明，稳态电流和对相关性在低温制度下的行为完全不同。对于排斥相互作用的有序无序过渡的建议。
2011-10-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Theory of Phase Transitions in Driven Lattice Gases
我们制定了一个近似的热力学理论的相变驱动晶格气体与吸引最近邻相互作用。我们构造了一个非平衡化学势可以表示为密度和驱动场的函数的驱动系统的范德华状态方程。麦克斯韦构造导致从均匀流体相到气体和液体共存相的相变。
2011-11-29 cond-mat.stat-mech
Perturbative Thermodynamic Geometry of Nonextensive Ideal Classical, Bose and Fermi Gases
本文研究了非广延理想经典气体、玻色气体和费米气体的微扰热力学几何，证明了非广延玻色（费米）气体的内禀统计相互作用与广延情况类似，是吸引（排斥）相互作用，但热力学曲率的大小随非广延参数的变化而变化。与广延理想经典气体相反，非广延理想经典气体可以分为两个不同的区域。根据系统对非广延情况的偏离参数，可以找到一个特殊的逸度值$z^{*}$，在此值处热力学曲率的符号发生了变化。因此，我们认为，非广延参数诱导一个吸引（排斥）的统计相互作用的$z<z^{*}$（$z>z^{*}$）的理想经典气体。根据热力学曲率的奇点，我们考虑了非广延玻色气体的凝聚。
2017-05-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Hydrodynamic Burnett equations for inelastic Maxwell models of granular gases
对广义非弹性Maxwell模型，精确地计算了流体动力学Burnett方程和相应的输运系数。在这些模型中，单粒子分布函数服从非弹性玻尔兹曼方程，与速度无关的碰撞率与温度的$γ$幂成比例。压力张量和热通量得到二阶的流体动力场的空间梯度的显式表达式的所有伯内特输运系数的函数的$γ$，正常恢复系数，和系统的维数。某些在弹性限度中以简单方式相关的输运系数在非弹性情况下变得解耦。作为一个副产品，现有的结果在文献中的三维弹性系统恢复，并推广到任何尺寸的系统。本结果的结构被用来估计非弹性硬球的Burnett系数。
2014-05-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Influence of correlations on the velocity statistics of scalar granular gases
本文用分子动力学、非弹性赝Maxwell模型和晶格模型研究了一维非弹性粒子的自由演化，着重讨论了空间关联的作用。本文给出了一维颗粒赝Maxwell模型速度标度分布的精确解，并讨论了该模型如何不能正确描述一维颗粒气体的均匀冷却阶段。嵌入的伪麦克斯韦气体的晶格（因此允许发病的空间相关性），我们发现一个更好的协议与MD模拟，即使在不均匀的制度。这是通过比较速度分布，速度剖面和速度场的结构因素。
2001-11-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dimensional transitions in thermodynamic properties of ideal Maxwell-Boltzmann gases
在量子尺寸效应下，研究了一种局限于各种矩形纳米畴中的理想麦克斯韦-玻尔兹曼气体。热力学量是从它们与配分函数的关系计算出来的，配分函数由各个方向上动量态的三重无限求和组成。为了得到解析表达式，通过连续近似将求和转换为宏观系统的积分，这在纳米尺度上是失败的。为了避免求和的数值计算和积分近似在纳米尺度下的失效，提出了一种给出单粒子配分函数（SPPF）解析表达式的方法。结果表明，在一定的约束量下，动量空间中的维数跃迁发生。因此，用低维的解析表达式来表示SPPF而不是求和的数值计算成为可能。考虑不同长宽比的矩形区域，将推导的表达式与SPPF求和形式的结果进行了比较。结果表明，SPPF的解析表达式给出了非常精确的结果，最大相对误差分别约为1%，2%和3%的转变点的单，双和三跃迁。基于量纲变换，给出了自由能、熵、内能、化学势、热容和压强的解析表达式。
2015-04-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Velocity distribution in granular gases of viscoelastic particles
本文研究了在粘弹性条件下，当碰撞颗粒的恢复系数与碰撞速度有关时，均匀冷却颗粒气体中的速度分布。我们表明，粘弹性粒子的简单标度假设是违反，即，速度分布的时间依赖性不与均方速度成比例，如在粒子经由恒定恢复系数相互作用的情况下。麦克斯韦分布的偏差并不单调地依赖于时间。对于小耗散的情况下，我们检测到两个制度的速度分布函数的演变：从初始麦克斯韦分布开始，偏差首先随时间增加的碰撞时间尺度上饱和在某个最大值，然后它衰减到零上更大的时间尺度对应的温度弛豫。对于较大的值的耗散参数出现了一个额外的中间松弛制度。小耗散的解析计算与数值分析的结果吻合良好。
1999-11-14 cond-mat.stat-mech
Ground-state properties of interacting two-component Bose gases in a one-dimensional harmonic trap
利用精确数值对角化方法，研究了一维谐振子势阱中相互作用两组分玻色子气体的基态性质。基于多体哈密顿量的数值解，我们计算了不同原子序数比、原子内和原子间相互作用下整个相互作用区的基态密度分布。对于原子内和原子间相互作用相等的情况，我们的结果清楚地显示了随着排斥作用的增加，密度分布从玻色凝聚分布向类费米分布的演化。特别地，我们比较了我们的结果在强相互作用制度的无限排斥极限，可以得到一个广义玻色费米映射的精确结果。我们还讨论了一般情况下，不同的内部和原子间的相互作用，并显示了丰富的配置的密度分布。
2008-07-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nonperturbative Effects on the Ferromagnetic Transition in Repulsive Fermi Gases
一般认为，在临界气体参数$(k_{\rm F}a)_c$下，具有排斥相互作用的稀自旋1/2费米气体可以经历铁磁相变到自旋极化态。以前的理论预测的铁磁相变已经基于微扰理论，它把气体参数作为一个小的数字。另一方面，Belitz、Kirkpatrick和Vojta（BKV）认为，由于相关效应导致自由能中的非分析项，清洁巡回铁磁体中的相变一般在低温下是一阶的。二阶微扰理论预测在$(k_{\rm F}a)_c=1.054$处的一阶相变，与BKV论点一致。然而，由于临界气体参数预期为O（1）阶，微扰预测可能不可靠。本文通过对气体参数中各阶粒子-粒子梯形图求和，研究了非微扰效应对铁磁相变的影响。考虑了一种普遍排斥的费米气体，它的有效射程效应可以忽略不计，这可以在$^6$ Li原子的双组分费米气体中实现，方法是在具有正s波散射长度的费什巴赫共振的上支上引入非绝热场开关.我们的理论预言了一个二级相变，这表明稀费米气体中的铁磁相变可能是BKV论点的一个反例。预测的临界气体参数$(k_{\rm F}a)_c=0.858$与最近的量子蒙特卡罗结果$(k_{\rm F}a)_c=0.86$在近零程势[S. Pilati，\emph{et al} .，物理修订信函{ \bf 105}，030405（2010）]。我们还比较了自旋磁化率与量子蒙特卡罗结果，发现很好的协议。
2012-04-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The rich behavior of the Boltzmann equation for dissipative gases
在齐次非线性Boltzmann方程的框架内，我们提出了一种新的分析方法，没有现有方法的内在局限性，获得渐近解。这种方法允许扩展现有的结果麦克斯韦分子和硬球的大类粒子相互作用，从非常硬的球软比麦克斯韦分子，以及更一般的强制机制，超越自由冷却和白噪声驱动。通过结合这种方法与数值解，从直接模拟蒙特卡罗（DSMC）方法，我们研究了广泛的一类模型相关的耗散流体，包括粒状气体的动力学。我们建立了一个标准连接的非平衡稳定状态的稳定性指数约束形式的速度分布$F$，这取决于强制机制。幂律出现在边际稳定的情况下，其中几个新的情况下报告。我们的研究结果提供了一个最小的框架来解释大类驱动颗粒气体的实验。
2006-09-01 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Driven inelastic Maxwell gases
我们考虑非弹性麦克斯韦模型，它由一组粒子组成，这些粒子的特征仅在于它们的速度，并通过二元碰撞和外部驱动来演化。在任何时刻，一个粒子与其余粒子碰撞的可能性都是相等的。系统在连续时间内演化，相互碰撞和驱动被视为分别具有速率$τ_c^-{1}$和$τ_w^{-1}$的点过程。相互碰撞保持动量守恒，并且是非弹性的，具有恢复系数$r$。由于驱动，具有速度$v$的粒子的速度变化被认为是$Δv=-(1+r_w) v+η$，模仿与振动壁的碰撞，其中$r_w$是粒子与“壁”的恢复系数，并且$η$是高斯白噪声。由$\frac{dv}{dt}=-Γv+η$给出的Ornstein-Uhlenbeck驱动机制是驱动模型为点过程的一个特例。使用连续和离散的版本，我们表明，虽然一个粒子和两个粒子的速度分布函数的方程不关闭，联合演化方程的方差和两个粒子的速度相关函数关闭。利用方差的精确公式，我们发现，对于$r_w\ne-1$，系统进入稳态。另一方面，对于$r_w=-1$，系统不具有稳态。类似地，对于具有$Γ\not=0$的Ornstein-Uhlenbeck驱动，系统进入稳态，而对于纯扩散驱动（$Γ=0$），系统不具有稳态。
2015-07-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Efficient Thermodynamic Description of Multi-Component One-Dimensional Bose Gases
本文提出了一种新的方法来获得非线性积分方程，该方程描述了一维多组分气体通过δ函数势相互作用的热力学。在排斥的两组分玻色气体的情况下，我们得到一个简单的系统的两个NLIE允许一个有效的数值实现相比，通过采用热力学Bethe Anglands得到的耦合方程的无穷多个。我们的技术利用了量子转移矩阵和这样一个事实，即在一定的连续极限的多组分气体可以得到适当的各向异性自旋链。
2011-11-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
High-Energy Tail of the Velocity Distribution of Driven Inelastic Maxwell Gases
考虑了一个由$N$粒子群组成的均匀驱动耗散系统模型，该模型的特征仅在于粒子的速度。采用离散时间动力学方法，在每个时间步随机选取一对速度。它们以$p$的概率进行非弹性碰撞。利用概率$(1-p)$，通过根据$v\rightarrow -r_w v +η$独立地改变两个粒子的速度来改变系统的能量，其中$η$是针对每个粒子以及在每个时间步长独立地绘制的高斯噪声。对于$r_w=- 1$的情况，尽管在$O(N)$的时间步长之后系统的能量似乎饱和（指示稳定状态），但是在$O(N^2)$的时间步长之后它随时间线性增长，指示最终稳定状态的不存在。对于$ -1 <r_w \leq 1$，系统达到稳定状态，其中每个粒子的平均能量和速度的相关性被精确地获得。在大$N$的热力学极限下，得到了矩母函数的精确表达式。在近弹性碰撞和弱能量注入的限制下，速度分布为高斯分布。否则，对于$|r_w| < 1$，速度分布的高能量尾部是高斯的，具有不同的方差，而对于$r_w=+1$，速度分布具有指数尾部。
2014-01-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Exact transport coefficients from the inelastic rough Maxwell model of a granular gas
针对颗粒气体非弹性粗糙硬球模型复杂难求解的问题，提出更易处理的非弹性粗糙麦克斯韦模型，得到其Navier–Stokes–Fourier输运系数的精确表达式，揭示内在耦合关系，为改进相关近似提供见解。
2024-06-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Inelastic Maxwell Model
在随机碰撞过程的框架内研究非弹性气体的动力学。相应的玻尔兹曼方程与均匀的碰撞率解析求解的气体，杂质和混合物。通常，能量耗散导致与弹性情况的显著偏离。具体地说，速度分布有人口过剩的高能量的尾巴和不同的速度分量相关。在自由冷却的情况下，速度分布发展的代数高能量的尾巴，与指数，依赖于敏感的尺寸和程度的耗散。速度分布的矩表现出多尺度渐近行为，自相关函数随时间代数衰减。在强迫情况下，稳态速度分布在大速度下呈指数衰减。浸入均匀非弹性气体中的杂质可能会也可能不会模仿背景的行为，而偏离背景行为的特征在于一系列的相变。
2003-01-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hydrodynamics of inelastic Maxwell models
概述了最近的结果有关的流体动力学描述（牛顿和非牛顿）的颗粒气体所描述的Boltzmann方程的非弹性麦克斯韦模型。使用这个数学模型可以使我们对不同的问题得到精确的结果。首先，应用Chapman-Enskog方法导出了非弹性气体的Navier-Stokes本构方程及其相应输运系数的显式表达式。其次，在均匀剪切流（USF）的非牛顿流变特性得到在稳态以及在瞬态非稳态区。其次，给出了一类特殊的均匀热流库埃特流的精确解。这种解决方案共享相同的流变特性的USF，此外，两个广义的传输系数与热通量矢量可以确定。最后，问题的小空间扰动的USF分析与Chapman-Enskog的方法和广义（张量）输运系数得到。
2011-08-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Strongly inelastic granular gases
在一个Sonine多项式级数周围的麦克斯韦的均匀冷却状态（HCS）的速度分布函数的扩展被证明是发散的，虽然Borel可扩展。HCS的收敛展开已被设计和用于获得HCS速度分布函数和（使用它）的线性输运系数的三维单分散颗粒气体的光滑非弹性球，正常恢复系数的所有物理值。结果与DSMC模拟结果非常吻合。
2006-12-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A Nonlinear Map for the Decay to Equilibrium of Ideal Gases
一个运营商，管理的离散时间演化的速度分布的非平衡理想气体。这个非线性映射，它保持了理想气体的动量和能量，具有麦克斯韦速度分布（MVD）作为渐近平衡。此外，系统在衰减到MVD的过程中表现出熵的增加。
2011-08-09 cond-mat.stat-mech math.DS nlin.AO
A new expression for the production term in the relativistic model of polyatomic gases
提出玻尔兹曼方程产生项的新表达式，满足H定理且过渡到普通热力学时结果与矩数量无关。
2024-11-03 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Finite-temperature correlations in the one-dimensional trapped and untrapped Bose gases
计算了非零温度下一维囚禁排斥玻色气体中单粒子和多粒子的动态关联函数。这些关联函数的点之间的距离的增加的衰减由标度指数控制，该标度指数在观测量方面具有通用表达式。这个表达式在弱相互作用Gross-Pitaevskii极限和强相互作用Girardeau-Tonks极限下都是有效的，但所涉及的观测量取决于相互作用强度。封闭陷阱引入了一个弱的质量中心的标度指数的依赖。我们还推测密度-密度关联函数的结果。
2003-06-30 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.SI
New probability distributions in astrophysics: III. The truncated Maxwell-Boltzmann distribution
理想气体中速度的麦克斯韦-玻尔兹曼（MB）分布通常定义在零和无穷大之间。本文引入了一种双截尾MB分布，并计算了其概率密度函数、分布函数、平均值、原点r阶矩、方均根速率和方差。提出了两种应用：（i）方均根速率与温度之间的数值关系，以及（ii）对大气中分子的Jeans逃逸通量公式的修改。
2020-08-24 astro-ph.EP astro-ph.IM cond-mat.stat-mech
Attractive statistical forces and Pauli crystal formation in trapped Fermi gases
Department of Physics, Sogang University（西江大学物理系）
研究揭示了N个相同费米子的热力学可通过集体统计势解释，该势能解释了德泽压力的微观起源，且对于N≥3时产生吸引力贡献，形成保罗i晶体结构。
2026-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Unbounded entropy production and violent fragmentation for repulsive-to-attractive interaction quench in long-range interacting systems
本文研究一维长程 Bose 气体在排斥到吸引淬火后的非平衡弛豫，揭示剧烈碎片化、混沌离域和无界熵产生，并以无自旋 fermions 验证其普适性。
2025-01-08 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
