长程相互作用模型的动力学与热力学

通过长程力相互作用的粒子/自旋的动力学和热力学，相对于短程相互作用系统，显示出若干不寻常的特征。哈密顿平均场（HMF）模型，一个具有无限程相互作用的 N 个经典惯性自旋的哈密顿系统，是这类系统的一个典型例子。该模型的平衡性质可以在正则系综中解析推导：特别是，该模型显示了一个从铁磁相到顺磁相的二阶相变。对于一类特定的非平衡初始条件，在趋向平衡的弛豫过程中观察到强烈的异常现象。事实上，数值模拟显示了准稳态（QSS）的存在，即如果先取热力学极限再取无限时间极限，这些亚稳态会变得稳定。QSS 与玻尔兹曼-吉布斯平衡态截然不同：它们表现出负比热、消失的李雅普诺夫指数和弱混合、非高斯速度分布和反常扩散、缓慢衰减的相关性和老化。这样的场景为 Tsallis 广义热力学的可能应用提供了强有力的提示。QSS 最近被解释为模型的自旋玻璃相。这种联系指出了另一条有前景的研究路线，它并非前者的替代方案。