物理学家电流涨落指南:一维体驱动晶格气体
统计力学
2016-01-05 v2 数学物理
math.MP
摘要
非平衡统计系统的主要特征之一是其稳态中表现出的电流:构型间的微观概率流,转化为质量、电荷等的宏观电流。理解这些电流的一般行为是构建非平衡稳态普适框架的重要一步,该框架类似于平衡系统的吉布斯-玻尔兹曼分布。在这篇综述中,我们考虑一维体驱动粒子气体,特别是具有开放边界的非对称简单排它过程(ASEP),这是最流行的一维输运模型之一。我们特别关注系统稳态中流经的粒子电流及其涨落。我们展示了如何通过结合多种方法的结果,通过其大偏差函数获得该电流的完整统计:利用模型的可积性精确计算电流的累积量;在极高或极低电流极限下对有偏过程进行直接对角化;使用宏观涨落理论(MFT)在连续极限下对模型进行流体动力学描述。我们以教学方式阐述这些技术,首先快速介绍必要的数学工具,并简要概述与ASEP相关的现有工作。最后,我们绘制了电流的完整动力学相图。我们还评论了这些结果的一些可能推广。
引用
@article{arxiv.1507.04179,
title = {The Physicist's Companion to Current Fluctuations: One-Dimensional Bulk-Driven Lattice Gases},
author = {Alexandre Lazarescu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.04179},
year = {2016}
}
备注
75 pages. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1311.7370