Большая система осцилляторов с ультралокальным воздействием случайного стационарного внешнего поля
https://doi.org/10.22405/2226-8383-2022-23-1-130-141
Аннотация
В статье рассматривается влияние на поведение больших гамильтоновых систем частиц внешней силы, которая представлена стационарным случайным процессом. Сама система предполагается имеющей квадратичное взаимодействие, а возмущение системы внешней силой предполагается локальным. Точнее, только одна фиксированная частица подвержена влиянию внешнего поля. Такие системы исследовались ранее, дается краткий обзор предыдущих работ. В нашем случае, когда внешнее воздействие является стационарным в широком смысле процессом, исследуется поведение средней энергии системы для больших времен. Основной результат состоит в выделении 4 различных случаев соотношения спектра матрицы гамильтоновой системы и спектральной плотности корреляционной функции стационарного процесса, дающих разное асимптотическое поведение траекторий и средней энергии. Типичным поведением является либо ограниченность, либо квадратичный рост средней энергии.
Об авторе
Маргарита Врежовна МеликянРоссия
аспирант
Список литературы
1. Lykov A., Malyshev V. From the 𝑁-body problem to Euler equations // Russian Journal of Mathematical Physics, Maik Nauka/Interperiodica Publishing (Russian Federation). 2017. Vol. 24, №1, P. 79-95.
2. Lykov A. A., Malyshev V. A. Harmonic Chain with Weak Dissipation // Markov Processes and Related Fields. 2012. Vol. 18, P. 1-10.
3. Лыков А. А., Малышев В. А., Чубариков В.Н. Регулярные континуальные системы точечных частиц. I: системы без взаимодействия // Чебышёвский сборник. 2016. Т. 17, №3, С. 148–165.
4. Lykov A. A., Malyshev V. A. Convergence to Gibbs Equilibrium — Unveiling the Mystery // Markov Processes and Related Fields. 2013. Vol. 19, P. 643–666.
5. Lykov A. A., Malyshev V. A., Melikian M. V. Phase diagram for one-way traffic flow with local control // Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Elsevier BV (Netherlands). 2017. Vol. 486, P. 849-866.
6. Lykov A., Melikian M. Long time behavior of infinite harmonic chain with 𝑙2 initial conditions // Markov Processes and Related Fields. 2020. Vol. 26, №2, P. 189-212.
7. Лыков А.А., Малышев В. А., Меликян М. В. Резонанс в многокомпонентных линейных системах // Вестник Московского университета. Серия 1. Математика. Механика. Вып. 3. 2021. С. 74-79.
8. Dobrushin R. L., Fritz J. Non-Equilibrium Dynamics of One-dimensional Infinite Particle Systems with a Hard-Core Interaction // Commun. math. Phys. 1977. Vol. 55, P. 275-292.
9. Boldrighini C., Pellegrinotti A., Triolo L. Convergence to Stationary States for Infinite Harmonic Systems // Journal of Statistical Physics. 1983. Vol. 30, №1.
10. Boldrighini C., Dobrushin R. L., Sukhov Yu. M. One-Dimensional Hard Rod Caricature of Hydrodynamics // Journal of Statistical Physics. 1983. Vol. 31, №3, P. 123-155.
11. Dobrushin R. L. , Pellegrinotti A., Suhov Yu. M., Triolo L. One-Dimensional Harmonic Lattice Caricature of Hydrodynamics // Journal of Statistical Physics. 1986. Vol. 43, 3/4.
12. Bernardin C., Huveneers F. , Olla S. Hydrodynamic Limit for a Disordered Harmonic Chain // Commun. Math. Phys. 2019. 365:215.
13. Dyson F. J. The dynamics of a disordered linear chain // Phys. Rev. 1953. Vol. 92, №6, P. 1331-1338.
14. Matsuda H., Ishii K. Localization of normal modes and energy transport in the disordered harmonic chain // Prog. Theor. Phys. Suppl. 1970. Vol. 45, P. 56-88.
15. O’Connor A. J., Lebowitz J. L. Heat conduction and sound transmission in isotopically disordered harmonic crystals // J. Math. Phys. 1974. Vol. 15, P. 692-703.
16. Casher A., Lebowitz J. L. Heat flow in regular and disordered harmonic chains // J. Math. Phys. 1971. Vol. 12, №8, P. 1701-1711.
17. Dudnikova T. V. Behavior for Large Time of a Two-Component Chain of Harmonic Oscillators // ISSN 1061−9208, Russian Journal of Mathematical Physics. 2018. Vol. 25, №4, P. 470-491.
18. Dudnikova T. Long-time asymptotics of solutions to a hamiltonian system on a lattice // Journal of Mathematical Sciences. 2016. Vol. 219, №1, P. 69-85.
19. Dudnikova T., Komech A., Spohn H. On the convergence to statistical equilibrium for harmonic crystals // J. Math. Phys. 2003. Vol. 44, №6, P. 2596-2620.
20. Lykov A. A. Energy Growth of Infinite Harmonic Chain under Microscopic Random Influence // Markov Processes and Related Fields. 2020. Vol. 26, P. 287-304.
21. Kuzkin V. A., Krivtsov A. M. Energy transfer to a harmonic chain under kinematic and force loadings: Exact and asymptotic solutions // J. Micromech. and Mol. Phys. 2018. Vol. 3, P. 1-2.
22. Hemmen J. Dynamics and ergodicity of the infinite harmonic crystal // Physics Reports. 1980. Vol. 65, №2, P. 43-149.
23. Fox R. Long-time tails and diffusion // Phys. Rev. A. 1983. Vol. 27, №6, P. 3216-3233.
24. Florencio J., Lee H. Exact time evolution of a classical harmonic-oscillator chain // Phys. Rev. A. 1985. Vol. 31, №5, P. 3221-3236.
25. Lanford O., Lebowitz J. Time evolution and ergodic properties of harmonic systems // Dynamical Systems, Theory and Applications, J. Moser (eds), Springer, Berlin, Heidelberg, Lect. Notes Phys. 1975. Vol. 38, P. 144-177.
26. Bogolyubov N. N. On Some Statistical Methods in Mathematical Physics // Ac. Sci. USSR, Kiev. 1945.
27. Spohn H., Lebowitz J. Stationary non-equilibrium states of infinite harmonic systems // Commun. Math. Phys. 1977. Vol. 54, P. 97-120.
28. Филиппов А. Ф. Введение в теорию дифференциальных уравнений // КомКнига, Москва. 2007.
Рецензия
Для цитирования:
Меликян М.В. Большая система осцилляторов с ультралокальным воздействием случайного стационарного внешнего поля. Чебышевский сборник. 2022;23(1):130-141. https://doi.org/10.22405/2226-8383-2022-23-1-130-141
For citation:
Melikian M.V. Large system of oscillators with ultralocal stochastic stationary external field influence. Chebyshevskii Sbornik. 2022;23(1):130-141. (In Russ.) https://doi.org/10.22405/2226-8383-2022-23-1-130-141