Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > nucl-th > arXiv:2507.14243

帮助 | 高级搜索

核理论

arXiv:2507.14243 (nucl-th)
[提交于 2025年7月17日 (v1) ,最后修订 2025年8月3日 (此版本, v2)]

标题: 谱BBGKY:非线性玻尔兹曼和关联动力学的可扩展方案

标题: Spectral BBGKY: a scalable scheme for nonlinear Boltzmann and correlation kinetics

Authors:Xingjian Lu, Shuzhe Shi
摘要: 玻利乌布诺夫-博恩-格林-基尔克伍德-尤永(BBGKY)层次结构为描述多体系统的非平衡演化提供了一个时间反演对称的框架。 尽管基于玻尔兹曼的方法取得了成功,但系统地扩展到完整的非线性BBGKY层次结构仍然是一项主要挑战。 此外,即使在玻尔兹曼层面,准确处理非线性碰撞项仍然存在重大困难。 在这里,我们提出了谱BBGKY层次结构,这是传统BBGKY层次结构的一种解析等价且数值可处理的重新表述。 谱形式将原始的6n维相空间问题简化为坐标空间中谱系数的演化。 我们还开发了一种计算碰撞积分的解析方案,该方案实现了高精度,并消除了从相同初始状态进行重复随机演化时的系综平均需求。 该方案对于无质量粒子精确计算了完整的八重积分,而对于有质量粒子则将其简化为三重积分。 通过守恒定律分析、与解析解的比较、收敛性测试以及谱系数泄漏分析验证了谱BBGKY层次结构的有效性。 在最小截断情况下,谱BBGKY产生了一个谱非线性玻尔兹曼方程,其计算成本与线性化方法相当,同时能够捕捉完整的动力学。 当扩展到更高阶截断时,谱BBGKY层次结构提供了一个灵活的框架来研究多粒子关联。 这一框架提高了我们研究相对论重离子碰撞中早期热化之谜的能力,并阐明了流体力学在夸克-胶子等离子体演化极其早期阶段的适用性。
摘要: The Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon (BBGKY) hierarchy provides a time-reversal-symmetric framework for describing the nonequilibrium evolution of many-body systems. Despite the success of Boltzmann-based numerical approaches, systematically extending beyond this lowest-order truncation to the full nonlinear BBGKY hierarchy remains a major challenge. Moreover, even at the Boltzmann level, accurately treating the nonlinear collision term still presents significant difficulties. Here we propose the spectral BBGKY hierarchy, an analytically equivalent and numerically tractable reformulation of the conventional BBGKY hierarchy. The spectral formulation reduces the original 6n-dimensional phase-space problem to the evolution of spectral coefficients over the 3n-dimensional coordinate space. We also develop an analytic scheme for computing the collision integrals, which achieves high accuracy and removes the need for ensemble averaging over repeated stochastic evolutions from the same initial state. The scheme evaluates the full eight-fold integral exactly for massless particles, and reduces it to a three-fold one for massive particles. The validity of the spectral BBGKY hierarchy is verified through conservation law analysis, comparison with an analytical solution, convergence tests, and analysis of spectral coefficient leakage. At minimal truncation, the spectral BBGKY yields a spectral nonlinear Boltzmann equation that captures full dynamics with a computational cost comparable to that of linearized approaches. When extended to higher-order truncations, the spectral BBGKY hierarchy provides a flexible framework for studying multiparticle correlations. This framework advances our ability to investigate the early thermalization puzzle in relativistic heavy-ion collisions and to elucidate the applicability of hydrodynamics at remarkably early stages of quark-gluon plasma evolution.
评论: 25页,4张图;在第一次和第二次提交期间,一位作者将她的名字从“卢帅”改为“卢行健”
主题: 核理论 (nucl-th) ; 统计力学 (cond-mat.stat-mech); 高能物理 - 现象学 (hep-ph)
引用方式: arXiv:2507.14243 [nucl-th]
  (或者 arXiv:2507.14243v2 [nucl-th] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.14243
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Shuai Lu [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 7 月 17 日 22:54:56 UTC (1,167 KB)
[v2] 星期日, 2025 年 8 月 3 日 01:38:45 UTC (1,168 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.stat-mech
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cond-mat
hep-ph
nucl-th

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号