Nonlinear fluctuating hydrodynamics with many conserved fields : the case of a three-dimensional anharmonic chain

Autores
Barreto, Roberto Antonio; Carusela, María Florencia; Monastra, Alejandro Gabriel
Año de publicación
2019
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Revista con referato
Fil: Barreto, Roberto Antonio. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina.
Fil: Barreto, Roberto Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Fil: Carusela, María Florencia. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina.
Fil: Carusela, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Fil: Monastra, Alejandro Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Fil: Monastra, Alejandro Gabriel. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina.
Proponemos un modelo para una cadena vibrando en tres dimensiones, con primeros vecinos con potencial interatómico anarmónico, que depende de su distancia, y sometida a una tensión externa. En el marco de la teoría hidrodinámica fluctuante no lineal, que se aplicó con éxito a cadenas unidimensionales, obtenemos un modo de calor, dos modos de sonido longitudinales y cuatro transversales. Calculamos sus correlaciones espaciotemporales comparando los resultados teóricos con simulaciones de dinámica molecular, encontrando una buena concordancia para altas temperaturas. Encontramos que los modos de sonido transversal se comportan de manera difusiva, mientras que los modos de sonido de calor y longitudinal se comportan de manera superdifusiva, explorando sus posibles funciones de escala y exponentes característicos.
We propose a model for a chain vibrating in three dimensions, with first neighbors anharmonic interatomic potential, which depends on their distance, and subjected to an external tension. In the framework of the nonlinear fluctuating hydrodynamic theory, which was successfully applied to one-dimensional chains, we obtain a heat mode, two longitudinal, and four transverse sound modes. We compute their spatiotemporal correlations comparing the theoretical results with molecular dynamics simulations, finding a good agreement for high temperatures. We find that the transverse sound modes behave diffusively, meanwhile the heat and longitudinal sound modes behave superdiffusively, exploring their possible scaling functions and characteristic exponents.
Propomos um modelo para uma cadeia vibrando em três dimensões, com primeiros vizinhos com potencial interatômico anarmônico, que depende de sua distância, e sujeita a uma tensão externa. No âmbito da teoria hidrodinâmica flutuante não linear, que foi aplicada com sucesso a cadeias unidimensionais, obtemos um modo de calor, dois modos de som longitudinais e quatro transversais. Calculamos suas correlações espaço-temporais comparando os resultados teóricos com simulações de dinâmica molecular, encontrando uma boa concordância para altas temperaturas. Descobrimos que os modos sonoros transversais se comportam de forma difusiva, enquanto os modos sonoros térmico e longitudinal se comportam de forma superdifusiva, explorando suas possíveis funções de escala e expoentes característicos.
Fuente
Physical Review E: Statistical, Nonlinear and Soft Matter Physics. Ago. 2019; 100(2): 1-9
https://journals.aps.org/pre/issues/100/2
Materia
Fonones
Sistemas de baja dimensión
Teoría de fluctuaciones hidrodinámicas no lineales
Phonons
Low-dimensional systems
Theory of nonlinear hydrodynamic fluctuations
Non Equilibrium Thermodynamics
Fônons
Sistemas de baixa dimensão
Teoria das flutuações hidrodinâmicas não lineares
Termodinâmica de Não Equilíbrio
Ciencias Físicas
Física de los Materiales Condensados
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Repositorio
Repositorio Institucional UNGS
Institución
Universidad Nacional de General Sarmiento
OAI Identificador
oai:repositorio.ungs.edu.ar:UNGS/1896

id RIUNGS_863f5c5514241e2638b80ab99333a044
oai_identifier_str oai:repositorio.ungs.edu.ar:UNGS/1896
network_acronym_str RIUNGS
repository_id_str
network_name_str Repositorio Institucional UNGS
spelling Nonlinear fluctuating hydrodynamics with many conserved fields : the case of a three-dimensional anharmonic chainBarreto, Roberto AntonioCarusela, María FlorenciaMonastra, Alejandro GabrielFononesSistemas de baja dimensiónTeoría de fluctuaciones hidrodinámicas no linealesPhononsLow-dimensional systemsTheory of nonlinear hydrodynamic fluctuationsNon Equilibrium ThermodynamicsFônonsSistemas de baixa dimensãoTeoria das flutuações hidrodinâmicas não linearesTermodinâmica de Não EquilíbrioCiencias FísicasFísica de los Materiales CondensadosRevista con referatoFil: Barreto, Roberto Antonio. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina.Fil: Barreto, Roberto Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Carusela, María Florencia. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina.Fil: Carusela, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Monastra, Alejandro Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Monastra, Alejandro Gabriel. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina.Proponemos un modelo para una cadena vibrando en tres dimensiones, con primeros vecinos con potencial interatómico anarmónico, que depende de su distancia, y sometida a una tensión externa. En el marco de la teoría hidrodinámica fluctuante no lineal, que se aplicó con éxito a cadenas unidimensionales, obtenemos un modo de calor, dos modos de sonido longitudinales y cuatro transversales. Calculamos sus correlaciones espaciotemporales comparando los resultados teóricos con simulaciones de dinámica molecular, encontrando una buena concordancia para altas temperaturas. Encontramos que los modos de sonido transversal se comportan de manera difusiva, mientras que los modos de sonido de calor y longitudinal se comportan de manera superdifusiva, explorando sus posibles funciones de escala y exponentes característicos.We propose a model for a chain vibrating in three dimensions, with first neighbors anharmonic interatomic potential, which depends on their distance, and subjected to an external tension. In the framework of the nonlinear fluctuating hydrodynamic theory, which was successfully applied to one-dimensional chains, we obtain a heat mode, two longitudinal, and four transverse sound modes. We compute their spatiotemporal correlations comparing the theoretical results with molecular dynamics simulations, finding a good agreement for high temperatures. We find that the transverse sound modes behave diffusively, meanwhile the heat and longitudinal sound modes behave superdiffusively, exploring their possible scaling functions and characteristic exponents.Propomos um modelo para uma cadeia vibrando em três dimensões, com primeiros vizinhos com potencial interatômico anarmônico, que depende de sua distância, e sujeita a uma tensão externa. No âmbito da teoria hidrodinâmica flutuante não linear, que foi aplicada com sucesso a cadeias unidimensionais, obtemos um modo de calor, dois modos de som longitudinais e quatro transversais. Calculamos suas correlações espaço-temporais comparando os resultados teóricos com simulações de dinâmica molecular, encontrando uma boa concordância para altas temperaturas. Descobrimos que os modos sonoros transversais se comportam de forma difusiva, enquanto os modos sonoros térmico e longitudinal se comportam de forma superdifusiva, explorando suas possíveis funções de escala e expoentes característicos.American Physical Society2025-01-20T12:19:30Z2025-01-20T12:19:30Z2019info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfBarreto, R. A., Carusela, M. F. y Monastra, A. G. (2019). Nonlinear fluctuating hydrodynamics with many conserved fields: The case of a three-dimensional anharmonic chain. Physical Review E: Statistical, Nonlinear and Soft Matter Physics, 100(2), 1-9.2470-0045http://repositorio.ungs.edu.ar:8080/xmlui/handle/UNGS/1896Physical Review E: Statistical, Nonlinear and Soft Matter Physics. Ago. 2019; 100(2): 1-9https://journals.aps.org/pre/issues/100/2reponame:Repositorio Institucional UNGSinstname:Universidad Nacional de General Sarmientoenghttps://doi.org/10.1103/PhysRevE.100.022118info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/2025-09-29T15:01:50Zoai:repositorio.ungs.edu.ar:UNGS/1896instacron:UNGSInstitucionalhttp://repositorio.ungs.edu.ar:8080/Universidad públicahttps://www.ungs.edu.ar/http://repositorio.ungs.edu.ar:8080/oaiubyd@campus.ungs.edu.arArgentinaopendoar:2025-09-29 15:01:50.527Repositorio Institucional UNGS - Universidad Nacional de General Sarmientofalse
dc.title.none.fl_str_mv Nonlinear fluctuating hydrodynamics with many conserved fields : the case of a three-dimensional anharmonic chain
title Nonlinear fluctuating hydrodynamics with many conserved fields : the case of a three-dimensional anharmonic chain
spellingShingle Nonlinear fluctuating hydrodynamics with many conserved fields : the case of a three-dimensional anharmonic chain
Barreto, Roberto Antonio
Fonones
Sistemas de baja dimensión
Teoría de fluctuaciones hidrodinámicas no lineales
Phonons
Low-dimensional systems
Theory of nonlinear hydrodynamic fluctuations
Non Equilibrium Thermodynamics
Fônons
Sistemas de baixa dimensão
Teoria das flutuações hidrodinâmicas não lineares
Termodinâmica de Não Equilíbrio
Ciencias Físicas
Física de los Materiales Condensados
title_short Nonlinear fluctuating hydrodynamics with many conserved fields : the case of a three-dimensional anharmonic chain
title_full Nonlinear fluctuating hydrodynamics with many conserved fields : the case of a three-dimensional anharmonic chain
title_fullStr Nonlinear fluctuating hydrodynamics with many conserved fields : the case of a three-dimensional anharmonic chain
title_full_unstemmed Nonlinear fluctuating hydrodynamics with many conserved fields : the case of a three-dimensional anharmonic chain
title_sort Nonlinear fluctuating hydrodynamics with many conserved fields : the case of a three-dimensional anharmonic chain
dc.creator.none.fl_str_mv Barreto, Roberto Antonio
Carusela, María Florencia
Monastra, Alejandro Gabriel
author Barreto, Roberto Antonio
author_facet Barreto, Roberto Antonio
Carusela, María Florencia
Monastra, Alejandro Gabriel
author_role author
author2 Carusela, María Florencia
Monastra, Alejandro Gabriel
author2_role author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Fonones
Sistemas de baja dimensión
Teoría de fluctuaciones hidrodinámicas no lineales
Phonons
Low-dimensional systems
Theory of nonlinear hydrodynamic fluctuations
Non Equilibrium Thermodynamics
Fônons
Sistemas de baixa dimensão
Teoria das flutuações hidrodinâmicas não lineares
Termodinâmica de Não Equilíbrio
Ciencias Físicas
Física de los Materiales Condensados
topic Fonones
Sistemas de baja dimensión
Teoría de fluctuaciones hidrodinámicas no lineales
Phonons
Low-dimensional systems
Theory of nonlinear hydrodynamic fluctuations
Non Equilibrium Thermodynamics
Fônons
Sistemas de baixa dimensão
Teoria das flutuações hidrodinâmicas não lineares
Termodinâmica de Não Equilíbrio
Ciencias Físicas
Física de los Materiales Condensados
dc.description.none.fl_txt_mv Revista con referato
Fil: Barreto, Roberto Antonio. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina.
Fil: Barreto, Roberto Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Fil: Carusela, María Florencia. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina.
Fil: Carusela, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Fil: Monastra, Alejandro Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Fil: Monastra, Alejandro Gabriel. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina.
Proponemos un modelo para una cadena vibrando en tres dimensiones, con primeros vecinos con potencial interatómico anarmónico, que depende de su distancia, y sometida a una tensión externa. En el marco de la teoría hidrodinámica fluctuante no lineal, que se aplicó con éxito a cadenas unidimensionales, obtenemos un modo de calor, dos modos de sonido longitudinales y cuatro transversales. Calculamos sus correlaciones espaciotemporales comparando los resultados teóricos con simulaciones de dinámica molecular, encontrando una buena concordancia para altas temperaturas. Encontramos que los modos de sonido transversal se comportan de manera difusiva, mientras que los modos de sonido de calor y longitudinal se comportan de manera superdifusiva, explorando sus posibles funciones de escala y exponentes característicos.
We propose a model for a chain vibrating in three dimensions, with first neighbors anharmonic interatomic potential, which depends on their distance, and subjected to an external tension. In the framework of the nonlinear fluctuating hydrodynamic theory, which was successfully applied to one-dimensional chains, we obtain a heat mode, two longitudinal, and four transverse sound modes. We compute their spatiotemporal correlations comparing the theoretical results with molecular dynamics simulations, finding a good agreement for high temperatures. We find that the transverse sound modes behave diffusively, meanwhile the heat and longitudinal sound modes behave superdiffusively, exploring their possible scaling functions and characteristic exponents.
Propomos um modelo para uma cadeia vibrando em três dimensões, com primeiros vizinhos com potencial interatômico anarmônico, que depende de sua distância, e sujeita a uma tensão externa. No âmbito da teoria hidrodinâmica flutuante não linear, que foi aplicada com sucesso a cadeias unidimensionais, obtemos um modo de calor, dois modos de som longitudinais e quatro transversais. Calculamos suas correlações espaço-temporais comparando os resultados teóricos com simulações de dinâmica molecular, encontrando uma boa concordância para altas temperaturas. Descobrimos que os modos sonoros transversais se comportam de forma difusiva, enquanto os modos sonoros térmico e longitudinal se comportam de forma superdifusiva, explorando suas possíveis funções de escala e expoentes característicos.
description Revista con referato
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2025-01-20T12:19:30Z
2025-01-20T12:19:30Z
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv Barreto, R. A., Carusela, M. F. y Monastra, A. G. (2019). Nonlinear fluctuating hydrodynamics with many conserved fields: The case of a three-dimensional anharmonic chain. Physical Review E: Statistical, Nonlinear and Soft Matter Physics, 100(2), 1-9.
2470-0045
http://repositorio.ungs.edu.ar:8080/xmlui/handle/UNGS/1896
identifier_str_mv Barreto, R. A., Carusela, M. F. y Monastra, A. G. (2019). Nonlinear fluctuating hydrodynamics with many conserved fields: The case of a three-dimensional anharmonic chain. Physical Review E: Statistical, Nonlinear and Soft Matter Physics, 100(2), 1-9.
2470-0045
url http://repositorio.ungs.edu.ar:8080/xmlui/handle/UNGS/1896
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv https://doi.org/10.1103/PhysRevE.100.022118
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv American Physical Society
publisher.none.fl_str_mv American Physical Society
dc.source.none.fl_str_mv Physical Review E: Statistical, Nonlinear and Soft Matter Physics. Ago. 2019; 100(2): 1-9
https://journals.aps.org/pre/issues/100/2
reponame:Repositorio Institucional UNGS
instname:Universidad Nacional de General Sarmiento
reponame_str Repositorio Institucional UNGS
collection Repositorio Institucional UNGS
instname_str Universidad Nacional de General Sarmiento
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional UNGS - Universidad Nacional de General Sarmiento
repository.mail.fl_str_mv ubyd@campus.ungs.edu.ar
_version_ 1844623308499189760
score 12.559606