基于类平衡涨落-响应等式的流体力学输运的非平衡 Green-Kubo 关系
统计力学
2021-12-16 v3
摘要
在近平衡处，Green-Kubo 关系通过平衡关联函数给出宏观输运系数的微观表达式。其核心基于响应与涨落之间的紧密关系，正如平衡涨落-耗散定理所体现的那样，这一联系在远离平衡时通常被破坏。在本工作中，我们确定了一类扰动，其在远离平衡稳态附近的响应通过类平衡的涨落-响应等式与稳态关联函数相联系。我们利用这一预言来证实描述宏观非平衡系统中空间非均匀性如何弛豫的线性化流体力学输运方程。由此，我们推导了两类流体力学变量的输运系数的非平衡 Green-Kubo 关系：局域守恒密度与破缺对称模式。本工作的一个副产品是为 Onsager 回归假说在远离平衡稳态周围的有效性提供了理论基础。我们的预言在两个模型系统中得到了分析与数值验证：软球活性布朗粒子流体中的密度扩散，以及正方形晶格上含噪声 Kuramoto 模型中的相扩散。
引用
@article{arxiv.2103.09288,
title = {Nonequilibrium Green-Kubo relations for hydrodynamic transport from an equilibrium-like fluctuation-response equality},
author = {Hyun-Myung Chun and Qi Gao and Jordan M. Horowitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.09288},
year = {2021}
}
备注
18 pages, 5 figures