具有双阱粒子间相互作用的一维非谐振子系统正常热输运的潜在机制

先前的研究表明，具有双阱型原子间相互作用（如 $V(\xi)=-\xi^2/2+\xi^4/4$）的一维（1D）非谐振子系统，在系统温度变化时，存在从超扩散到正常热输运的跨接。为了更好地理解这种异常热输运方式，我们在此进行直接动力学模拟，以考察热、总能量和动量这三种物理量的传播过程如何依赖于温度。我们发现三个值得注意的要点：(i) 从热传播的新视角很好地验证了从超扩散到正常热输运的跨接；(ii) 总能量的传播被发现与热扩散非常不同，尤其在某些温度区间内能量强局域化，而热可呈超扩散。因此应谨慎推导热传导与能量扩散之间的普遍联系；(iii) 在窄温度范围内，动量的传播呈现出清晰的非弹道异常行为；然而，这种异常的动量输运不能直接与热的正常输运相关联。对声子谱的分析表明，还应考虑声子软化效应。所有这些结果可为建立一维系统宏观热输运与底层动力学之间的联系提供见解。