×

非简谐振子链中的缓慢能量耗散。 (英语) Zbl 1169.82012年

摘要:我们研究了一系列非简谐振荡器在可能不同温度下耦合到热浴中的高能动态行为。在我们的设置中,每个振荡器在其自身和最近的邻居之间受到齐次非谐钉扎势\(V_{1}(q_{i})=|q_{i}|^{2k}/2k\)和谐波耦合势\(V_{2}(q_{i}-q_{i-1})=(q_{i}-q_{i-1})^{2}/2\)的影响。当钉扎电势强于耦合电势时,我们考虑情况\(k>1\)。在高能状态下,当能量的很大一部分位于链的主体中时,呼吸器出现并阻止能量通过系统的传输,从而减缓其收敛到平衡状态。
在这种情况下,我们通过平均呼吸器的快速振荡,获得有效动力学方程。使用这种表示法和相关思想,我们可以证明一些结果。当链长为3且(k>frac32)时,我们证明了存在唯一不变测度。如果(k>2),通过证明0在动力学生成器的基本谱中,我们进一步证明了系统不会以指数速度松弛到这个平衡。当链有五个或更多的振子和(k>frac32)时,我们再次证明了生成器的本质谱中有0。
除了这些严格的结果外,还给出了能量集中在一个无耗散振子中时的能量衰减率理论。数值模拟证实了这一理论。

MSC公司:

82立方31 随机方法(福克-普朗克、朗之万等)应用于含时统计力学问题
47号55 算符理论在统计物理中的应用(MSC2000)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Bensoussan,周期结构的渐近分析5(1978)
[2] 宽带噪声干扰随机系统的盲性、稳定性和控制。一、 SIAM应用数学杂志34(3)第437页–(1978)·Zbl 0392.93040号
[3] 博内托,《数学物理2000》,第128页–(2000)·doi:10.1142/9781848160224_0008
[4] Bricmont,《耦合非简谐振荡器傅里叶定律的推导》,《公共数学物理》274(3),第555页–(2007)·兹比尔1136.82026
[5] 杜克,R。;G.福特。;Guillin,A.f-遍历强Markov过程的次几何收敛速度。预印本,2006年。arXiv:math/06057912006年·Zbl 1163.60034号
[6] 埃克曼,振荡器强非简谐链的非平衡统计力学,《公共数学物理》212(1),第105–(2000)页·Zbl 1044.82008年
[7] 埃克曼,亚椭圆算子的谱性质,《公共数学物理》235(2),第233页–(2003)·Zbl 1040.35016号
[8] 埃克曼,非线性热驱动哈密顿系统中的熵产生,《统计物理学杂志》95(1),第305页–(1999)·Zbl 0964.82051号
[9] 埃克曼,在不同温度下耦合到两个热浴的非简谐链的非平衡统计力学,《公共数学物理》201(3)pp 657–(1999)·Zbl 0932.60103号
[10] Edmunds,谱理论和微分算子(1987)·兹比尔062847017
[11] 古斯塔夫森,《论基本谱》,《数学与分析应用杂志》,第25页,第121页–(1969年)·Zbl 0189.44104号
[12] 头发,几何数字积分。常微分方程的结构保持算法31(2006)·Zbl 1094.65125号
[13] Has’minskiĭ,微分方程的随机稳定性7(1980)·doi:10.1007/978-94-009-9121-7
[14] Helffer,Fokker-Planck算子的亚椭圆估计和谱理论,Witten-Laplacians 1862(2005)·Zbl 1072.35006号 ·doi:10.1007/b104762
[15] Hérau,高阶势Fokker-Planck方程的各向同性亚椭圆度和平衡趋势,Arch Ration Mech Anal 171(2),第151–(2004)页·Zbl 1139.82323号
[16] 加藤,线性算子的扰动理论(1995)·Zbl 0836.47009号
[17] Kryloff,《非莱茵河动态系统应用》,《数学年鉴》(2)38(1)第65页–(1937)
[18] 勒菲弗尔,R。;Schenkel,A.强钉扎非简谐振荡器链中的正常导热系数。预印本,2005年。arXiv:cond-mat/0507560v4。
[19] Lepri,经典低维晶格中的热传导,Phys Rep 377(1)pp 1–(2003)
[20] 麦凯,弱耦合振荡器的时间可逆或哈密顿网络呼吸子存在的证明,非线性7(6)pp 1623–(1994)·Zbl 0811.70017号
[21] Nier,F.Fokker-Planck算子和Witten Laplacians的亚椭圆度,2006年。预打印·Zbl 1286.35283号
[22] 在线获取:perso.univ-rennes1.fr/francis.nier/recherche/Pekin0706.pdf
[23] 里德,《现代数学物理方法》。四、 运营商分析(1978年)·Zbl 0401.47001号
[24] Rey-Bellet,经典统计力学中指数收敛到非平衡定态,《公共数学物理》225(2),第305页–(2002)·Zbl 0989.82023号
[25] Rieder,稳态非平衡态谐波晶体的性质,《数学物理杂志》8(5),第1073页–(1967)
[26] Veretennikov,关于随机微分方程的多项式混合界,随机过程应用70(1)pp 115–(1997)·Zbl 0911.60042号
[27] 维拉尼,弱矫顽力,2007年,Mem Amer Math Soc
[28] Wolf,《关于偏微分边界问题的本质谱》,Comm Pure Appl Math 12 pp 211–(1959)·Zbl 0087.30501号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。