带电池的扩散系统的电流涨落

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对于在原点处带有电池的环上扩散系统，我们利用宏观涨落理论（MFT）获得了电流的大偏差函数。在无相互作用粒子的情况下，MFT的预测与直接精确微观计算的结果一致。令我们惊讶的是，带有电池的无相互作用粒子的大偏差函数与具有开放边界条件的对称简单排斥过程（SSEP）的大偏差函数具有相同的形式。对于环上带电池的SSEP，MFT的预测似乎与长时间蒙特卡洛模拟的结果一致，尽管需要更长的模拟来更好地检验这些预测的有效性。

英文摘要

For a diffusive system on a ring, with a battery at the origin, we use the macroscopic fluctuation theory (MFT) to obtain the large deviation function of the current. In the case of non-interacting particles, the predictions of the MFT agree with the result of a direct exact microscopic calculation. To our surprise, the large deviation function of non-interacting particles with a battery has the same form as for the Symmetric Simple Exclusion Process (SSEP) with open boundary conditions. For the SSEP on a ring with a battery, the predictions of the MFT seem to agree with the results of long Monte Carlo simulations, although much longer simulations would be needed to better test the validity of these predictions.

发表机构

• Aix Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT（艾克斯-马赛大学，土伦大学，法国国家科学研究中心，理论物理中心）
• Collège de France（法兰西公学院）
• Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris（巴黎高等师范学院物理实验室，巴黎高等师范学院，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，巴黎大学）

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