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平衡与非平衡布朗粒子的扩散系数:爱因斯坦模型及其超越

统计力学 2023-01-11 v2 介观与纳米尺度物理 软凝聚态物质

摘要

小粒子的扩散普遍存在于自然界中大量发生的过程中。因此,它在几乎所有科学分支中都被广泛研究并得以应用。它构成了一个如此广泛且往往相当复杂的探索主题,以至于我们在此选择将综述范围缩小到可用朗之万动力学框架建模的布朗粒子扩散系数这一情形。我们的主要关注点将集中于若干不同物理系统基本模型的扩散系数对温度的依赖性。从适用爱因斯坦理论的平衡态扩散出发,我们考虑若干偏离自由布朗运动的物理情形,最后考察处于周期性势中随机游走的、受时间周期驱动布朗粒子的非平衡扩散。对于后一情形,扩散系数呈现出对温度引人注目的非单调依赖关系。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.14190,
  title  = {Diffusion coefficient of a Brownian particle in equilibrium and nonequilibrium: Einstein model and beyond},
  author = {Jakub Spiechowicz and Ivan G. Marchenko and Peter Hänggi and Jerzy Łuczka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.14190},
  year   = {2023}
}