修正洛伦兹气的输运性质

我们详细研究了首个简单力学系统，该系统在平衡统计力学层面仍可精确求解的同时，展现出完全真实的输运行为。所考虑的系统是一个洛伦兹气，其中固定且可自由旋转的圆形散射体通过完全粗糙碰撞与点粒子发生相互作用。在施加温度和/或化学势梯度后，系统达到一个稳态；在施加梯度值较低时，该稳态满足局域热平衡。该系统中的输运是正常的，即表征热量和物质流动的输运系数在热力学极限下是有限的。此外，这两种流动以非平庸的方式耦合，在数值精度范围内满足 Onsager 倒易关系以及 Green-Kubo 关系。我们进一步通过数值计算表明，在施加场的一阶近似下，外加电场产生的电流与相应的化学势梯度产生的电流相同。我们还观察到了高阶效应（Joule 加热）中令人困惑的差异。最后，简要讨论了熵产生在这个纯哈密顿系统中的作用。