守恒律的原子与场表示中温度定义的统一
统计力学
2023-11-20 v2
摘要
本工作提出一种以分布理论为数学工具、从原子尺度推导场量与守恒律的形式体系。通过将温度定义为如同分子运动论与原子模拟中的导出量，推导出线动量守恒律的场表示并以温度场表达，从而实现原子与连续介质温度描述的统一，并得到一个新的线动量守恒方程；该方程辅以原子间势，可完全支配从原子到连续介质跨尺度的热与力学过程。该守恒方程可用于求解有限温度系统的原子轨迹，以及场量在时空中的演化，并具有原子或多尺度分辨率。给出四组数值算例以展示该形式体系在捕捉温度或热涨落效应方面的效能，包括声子态密度、热激活位错运动、外延过程中的位错形成，以及纵声波与热声子相互作用导致的衰减。
引用
@article{arxiv.2308.10127,
title = {Unifying temperature definition in atomistic and field representations of conservation laws},
author = {Youping Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.10127},
year = {2023}
}