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布朗伊辛模型中的非平衡相变:场论、重整化群和精确结果

统计力学 2026-07-02 v1 软凝聚态物质

摘要

我们提出了布朗伊辛模型(BIM)的完整场论重整化群(RG)分析,其中Z2\mathbb{Z}_2序参量与一个被动的守恒密度耦合,破坏了细致平衡。使用Martin-Siggia-Rose形式主义和ϵ=4d\epsilon=4-d展开,我们表明这种密度-序参量耦合在四维以下具有RG相关性,并驱动系统到达一个新的非平衡不动点,不同于伊辛普适类。临界指数在最低非平凡阶计算,其中一些需要专门的双圈分析。在大尺度上,密度表现为一种在时间上是白色但在空间上是长程的有效噪声,增强了序参量涨落并产生负反常维度η\eta。新类的一个定义性特征是关联函数和响应函数获得不同的反常维度,η2γ/ν\eta \neq 2 - \gamma / \nu——这是在大尺度上违反涨落耗散定理的直接、可观测特征,在平衡态中不可能发生。我们还发现了一个小的修正标度指数,意味着必须考虑大的预渐近修正,这在数值和实验测试中必须加以考虑。我们进一步推导了重整化因子之间的一组关系,这些关系在微扰论的所有阶都成立,遵循密度动力学的线性和涌现的平移对称性。这些产生了BIM不动点处的精确标度关系ν=2/(d+z2)\nu = 2/(d+z-2),并确立了伊辛普适类以及淬火稀释伊辛普适类在d=3d=3中是不稳定的。这将BIM不动点确立为任何非零扩散常数的唯一红外吸引子。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.02667,
  title  = {Non-equilibrium phase transition in the Brownian Ising Model: field theory, renormalization group, and exact results},
  author = {Mattia Scandolo and Luca Di Carlo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.02667},
  year   = {2026}
}

备注

20 pages, 4 figures