开放非谐晶格热传导中从 Fermi-Pasta-Ulam 到正常扩散行为的交叉

我们研究了连接到随机 Langevin 热浴的一维、二维和三维非谐晶格中的热传导。晶格的原子间势能为双阱型，即 $V_{\rm DW}(x)=k_2x^2/2+k_4 x^4/4$，其中 $k_2<0$ 且 $k_4>0$。我们观察到两种不同的输运温度机制：高温机制下，非平衡稳态热流的渐近长度依赖性与具有原子间势能 $V_{\rm FPU}(x)=k_2x^2/2+k_4 x^4/4$（其中 $k_2,k_4>0$）的著名 Fermi-Pasta-Ulam 晶格相似；低温机制下，热传导表现为满足 Fourier 定律的正常扩散。我们展示了所有维度下不同温度机制的模拟结果。