周期系统中的瞬态反常扩散:遍历性、对称性破缺与速度弛豫
统计力学
2016-12-07 v1 介观与纳米尺度物理
超导电性
摘要
我们研究处于周期势中受周期驱动的惯性布朗粒子的远离平衡输运。正如最近在 SQUID 棘轮动力学(Spiechowicz J. & Luczka J. Phys. Rev. E 91, 062104 (2015))中观测到的,粒子位置相对于其平均值的均方位移可能涉及三种不同的中间(尽管是扩展的)扩散态:初始为超扩散,随后为亚扩散,最终在渐近长时间极限下为正常扩散。尽管这些反常是瞬态效应,其寿命可比装置的特征时间尺度长许多许多个数量级,并且对温度和势不对称等系统参数异常敏感。在本文中,我们揭示了与系统遍历性、周期势的对称性破缺以及粒子速度趋向其稳态的超慢弛豫相关的扩散反常机制。类似的扩散行为序列可在各种系统中被检测到,其中包括随机势中的胶体粒子、形成玻璃的液体和颗粒气体。
引用
@article{arxiv.1605.06272,
title = {Transient anomalous diffusion in periodic systems: ergodicity, symmetry breaking and velocity relaxation},
author = {Jakub Spiechowicz and Peter Hänggi and Jerzy Łuczka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.06272},
year = {2016}
}