显示凝聚相变的耦合输运模型中的昂萨格系数
统计力学
2023-06-29 v2
摘要
我们研究了一维随机模型的不可逆稳态,该模型最初是作为离散非线性薛定谔方程的近似而引入的。该模型的特征在于两个守恒量,即质量和能量;它展现出一个“正常”的、均匀相,与一个凝聚(负温度)相分离,在凝聚相中宏观比例的能量局域在单个格点上。当由外部库持续维持在非平衡状态时,系统表现出耦合输运,本文在线性响应理论框架内对此进行了研究。我们发现昂萨格系数满足一个精确的标度关系,这将其对热力学变量的依赖简化为在单位质量密度下对能量密度的依赖。我们还确定了临界线附近非平衡稳态的结构,证明了存在部分进入凝聚区的路径。这一现象是焦耳效应的结果:由质量流引起的温度升高如此之强,以至于将系统驱动到负温度。最后,由于该模型在有限能量下温度发散,在此极限下能量-质量转换效率达到理想的卡诺值。
引用
@article{arxiv.2303.14140,
title = {Onsager coefficients in a coupled-transport model displaying a condensation transition},
author = {Stefano Iubini and Antonio Politi and Paolo Politi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.14140},
year = {2023}
}
备注
25 pages, 13 figures