如何从粒子涨落中求得耗散偏微分方程的演化算子?
数学物理
2018-11-19 v3 统计力学
动力系统
math.MP
摘要
耗散过程在绝大多数科学领域中广泛存在,且常可抽象地写为 ,即熵 的梯度流。尽管已发展出多种技术来计算熵,但从底层粒子模型计算算子 仍是一个长期存在的重大挑战。本文表明,只要粒子处于具有高斯涨落的局域平衡中,就可通过无限维涨落-耗散关系从粒子涨落数值计算出扩散算子 的离散化。该方法的一个显著特征是 可被完全预计算,从而能够对任意可容许初始数据进行宏观模拟,而无需任何进一步的粒子模拟。我们在一维空间中对零程过程检验了这一粗粒化方法,并获得与宏观密度演化的解析解极好的一致。该示例作为一种新多尺度范式的蓝图,其中完整的耗散演化方程——而不仅仅是参数——可从粒子数值计算得出。
引用
@article{arxiv.1805.05788,
title = {How to find the evolution operator of dissipative PDEs from particle fluctuations?},
author = {Xiaoguai Li and Nicolas Dirr and Peter Embacher and Johannes Zimmer and Celia Reina},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.05788},
year = {2018}
}