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利用斜投影算子对远离平衡态的动力学进行粗粒化

Coarse-graining far-from-equilibrium dynamics using oblique projectors

Gerhard Jung

arXiv 2609.05217首次发表:更新:

发表机构

Institut für Theoretische Physik, Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学理论物理研究所)

机构由 AI 辅助整理,请以论文原文为准。

AI 中文总结

该研究推广了Mori-Zwanzig投影算子形式,提出斜投影算子粗粒化算法,成功预测了手性活性浴中被动示踪剂的奇输运性质及受限诱导的手性频率偏移。

AI 中文摘要

我们通过引入基于双正交变量的斜投影算子,推广了Mori-Zwanzig投影算子形式,以对远离平衡态系统(如活性物质或生命物质)的动力学进行粗粒化。相较于此前使用的正交投影算子,该斜投影算子能正确地将粗粒化粒子的涌现相互作用分解为系统贡献和随机贡献。我们证明该形式可直接关联非平衡线性响应理论和绝热微扰理论中的已有结果。基于此形式,我们开发了一种粗粒化算法,并将其应用于提取手性活性浴中被动示踪剂的涌现非平衡手性动力学。我们的理论正确预测了该示踪剂的奇输运性质及 confinement(受限)诱导的手性频率偏移。

英文摘要

We generalize the Mori-Zwanzig projection operator formalism by introducing an oblique projector using biorthogonal variables to coarse-grain the dynamics of systems far from equilibrium, such as active or living matter. Improving on previously used orthogonal projectors, the oblique projector correctly decomposes the emergent interactions of the coarse-grained particles into systematic and stochastic contributions. We show that the formalism directly connects to established results in non-equilibrium linear response theory and adiabatic perturbation theory. Based on this formalism, we develop a coarse-graining algorithm which we apply to extract the emergent non-equilibrium chiral dynamics of a passive tracer in a chiral active bath. Our theory correctly predicts the odd transport properties and a confinement-induced shift of the chiral frequency of the tracer.

论文原文

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