含时变驱动与短程相互作用系统中的最优输运
统计力学
2023-04-14 v1
摘要
我们研究了在周期性晶格上以恒定速度移动的外势垒存在下，具有最近邻相互作用的一维硬核晶格气体。我们利用数值模拟与平均场计算，考察相互作用的性质（吸引或排斥）如何影响粒子输运，并确定系统中最优输运的条件。从物理上看，时变势诱导的粒子流受到系统中建立的非密度均匀性（行波）产生的扩散流的阻碍，导致电流反转，这关键取决于势垒速度与粒子数密度。事实上，最近邻相互作用的存在对电流有显著影响：排斥相互作用增强电流，而吸引相互作用大幅抑制电流。颇为引人注目的是，当数密度较低时，电流随排斥相互作用强度的增加而增大，且最大电流在最强可能的排斥强度（即最近邻排斥）下取得。然而，在高密度下，极强的排斥使粒子在过度拥挤的环境中难以运动，此时最大电流在较弱的排斥强度下实现。
引用
@article{arxiv.2304.06606,
title = {Optimum transport in systems with time-dependent drive and short-ranged interactions},
author = {Deepsikha Das and Punyabrata Pradhan and Sakuntala Chatterjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.06606},
year = {2023}
}