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容许具有 Tsallis 不变轮廓的自相似解的广义 Euler、Smoluchowski 和 Schrödinger 方程

统计力学 2019-12-03 v1

摘要

带谐波势的阻尼等温 Euler 方程、Smoluchowski 方程和阻尼对数 Schrödinger 方程容许具有高斯轮廓的平稳解和自相似解。它们满足涉及 von Weizsäcker 泛函和 Boltzmann 泛函的自由能泛函的 HH 定理。我们推导这些方程的广义形式,以获得具有 Tsallis 轮廓的平稳解和自相似解。特别地,我们引入了一个非线性 Schrödinger 方程,涉及由指标 qq 表征的广义动能项和由指标 γ\gamma 表征的幂律非线性项。我们推导了由涉及广义 von Weizsäcker 泛函(关联于 qq)和 Tsallis 泛函(关联于 γ\gamma)的广义自由能泛函满足的 HH 定理。这导致了广义量子力学和广义热力学的概念。当 q=2γ1q=2\gamma-1 时,我们的非线性 Schrödinger 方程容许具有 Tsallis 不变轮廓的精确自相似解。标准量子力学(Schrödinger)和标准热力学(Boltzmann)在 q=γ=1q=\gamma=1 时恢复。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.07111,
  title  = {Generalized Euler, Smoluchowski and Schr\"odinger equations admitting self-similar solutions with a Tsallis invariant profile},
  author = {Pierre-Henri Chavanis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.07111},
  year   = {2019}
}