非稳态扩散系统中电流多时间统计的宏观涨落理论

电流涨落的统计长期以来是非平衡物理学的核心研究对象。现有工作大多集中于单时间统计，而其多时间推广的探索相对较少。我们通过将宏观涨落理论（Macroscopic Fluctuation Theory, MFT）的涨落流体力学框架扩展至无限长一维扩散系统的非稳态，以研究其多时间统计，从而填补了这一空白。对于非相互作用晶格气体和硬核布朗点粒子这两种最简单的情况，我们给出了 MFT 的显式解，进而得到多时间大偏差统计。对于一般系统，我们微扰求解 MFT，得到了两时间关联的显式结果。这些结果揭示，先前在平坦初始条件下观察到的电流涨落与分式布朗运动之间的联系，在阶跃初始条件下并不成立。我们通过求解非相互作用气体和对称简单排除过程对应的微观动力学，独立验证了这些流体力学结果。数值模拟提供了进一步的验证。