原子尺度和场表示中的温度定义统一

摘要:从物理学的角度推导场量和守恒定律的正式方法是利用分布理论作为数学工具。通过将温度定义为导出量,类似于分子动力学理论和原子尺度的模拟,得到了线动量守恒定律的场表示,并以温度场形式明确表示,从而实现了温度的原子尺度和连续介质尺度的统一描述,以及线动量的新的守恒方程。该方程,结合原子间势能,完全控制了跨越从原子到连续介质的多个尺度的热力学和力学过程,并能求解包含有限温度的系统的原子轨迹,以及具有原子或多尺度分辨率的空间和时间中的局部场量演化。通过四组数值例子证明了该公式在捕捉温度或热涨落效应方面的有效性,包括声子态密度、热激发位错运动、异质外延过程中的位错形成以及纵向声波与热声子的相互作用导致的纵向声波衰减。

作者:Youping Chen

论文ID:2308.10127

分类:Statistical Mechanics

分类简称:cond-mat.stat-mech

提交时间:2023-08-22

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