The Disordered Heterogeneous Universe: Galaxy Distribution and Clustering Across Length Scales
无序异质介质和星系宇宙学的研究有一个共同的目标：分析粒子在“微观尺度”的分布，以预测在“宏观尺度”的物理性质，无论是液体，复合材料，或整个宇宙。前者的理论提供了一系列的技术来表征广泛的一类微结构，在这项工作中，我们将它们应用到星系的分布。我们专注于低阶关联函数，“空”和“粒子”最近邻函数，对连通函数，渗流性质，和一个标量阶度量。与均匀泊松系统和典型的无序系统相比，由于准长程关联的存在，宇宙学模拟显示出增强的大尺度聚集和最近邻函数中更长的尾部.在大尺度上，由于原始密度波动，该系统显得“超均匀”，而在最小尺度上，该系统变得几乎“反超均匀”，并且通过序度规，证明是一个高度相关的无序系统。通过有限标度分析，我们表明，渗透阈值的星系目录是显着低于泊松实现，这是一致的观察，星系分布包含较大的空隙。然而，这两组模拟共享一个分形维数，这意味着它们位于相同的普适性类。最后，我们考虑的能力，大规模的聚类统计约束宇宙学参数使用基于模拟的推理。最近邻分布和成对连通函数都大大收紧了宇宙学波动幅度的界限，其程度相当于观测到25倍多的星系。这些是三粒子关联的一个有用的替代方案，并且可以在更短的时间内计算。（节录）
2023-01-10 astro-ph.CO cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
On the double criticality of fluids adsorbed in disordered porous media
本文在平均场论的框架下，用两个简单的格子气模型研究了流体在非均相体系中的相变。尽管异质性的起源不同（结合能或流体配位数的空间变化），如果宿主系统足够异质，则流体可以经历两个相变。它清楚地表明，这种多态性的封闭流体的结果从连续的冷凝在不同的空间区域的主机。我们已经找到了一个两个相变发生的精确条件。从本研究中获得的洞察力可以更好地理解最近一些令人困惑的模拟结果。
2005-03-23 cond-mat.stat-mech
Percolation Transition in the Heterogeneous Vortex State in NbSe2
在超导2 H-NbSe_2晶体的涡旋态中，观察到了一个由有序畴和无序畴组成的非均匀相的逾渗相变.的过渡是由临界电流的急剧增加时发生的无序域的体积分数，从脉冲测量的电流-电压特性，达到值Pc= 0.26的信号。对不同涡旋态的测量表明，虽然转变温度取决于历史和测量速度，但Pc值和表征接近它的临界指数r =1.97 $\pm$ 0.66是通用的。
2005-03-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Hyperuniformity in point patterns and two-phase random heterogeneous media
超均匀点图案的特征在于消失的无限波长密度波动，并涵盖所有的晶体结构，某些准周期系统，和特殊的无序点图案。本文将超均匀性的概念推广到两相随机非均匀介质。超均匀随机介质不具有无限波长的体积分数波动，这意味着随着窗口尺寸的增加，观察窗口中局部体积分数的变化比倒数窗口体积衰减得更快。对于不可穿透和可穿透球体的微结构，我们根据描述局部数密度方差的相应量（即，数方差）。对许多无序的（例如，准周期镶嵌、经典隐形无序基态和某些决定点过程），准晶，和有序（例如，Bravais和非Bravais周期系统）的超均匀结构在不同的欧氏空间维度，我们的结果是一致的定量顺序度量表征的超均匀性的程度。我们还提出了相应的估计渐近局部体积分数系数的几个晶格家庭。我们的结果对数论中的某个问题有着有趣的意义。
2009-11-25 cond-mat.stat-mech
Onset of Synchronization in the Disordered Hamiltonian Mean Field Model
研究了转动惯量和耦合强度均为非均匀分布的耦合哈密顿转子的哈密顿平均场模型。我们表明，当转子的参数是不均匀的，有限的尺寸波动可以大大修改耦合强度，在非相干态失去稳定性，通过诱导动量和转子参数之间的相关性。当振子的初始频率分布足够窄时，得到了临界耦合强度修正的解析表达式，证实了数值模拟。我们发现，在惯性矩的不均匀性倾向于稳定的非相干态，而耦合强度的不均匀性倾向于不稳定的非相干态。数值模拟表明，这些影响消失了宽，双峰频率分布。
2014-05-12 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Strain modulation of transport criticality in heterogeneous solids
一个巨大的类无序导电绝缘化合物接近逾渗阈值的特点是非普适值的传输临界指数。缺乏普适性意味着临界指数可能取决于材料的性质，如特定的微观结构或成分的性质，原则上，它们可以受到适当的应用扰动的影响，从而获得关于非普适性起源的重要信息。在这里，我们表明，在RuO $_2$ -玻璃复合材料的非普适指数可以调制所施加的机械应变，由对数发散的压阻响应的逾渗阈值的信号。我们解释这种现象是由于隧道距离依赖的运输指数，因此支持运输非普适性理论提出了几年前。
2004-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The contact process in disordered and periodic binary two-dimensional lattices
利用蒙特卡罗模拟、解析近似和标准平均场论，数值研究了无序和周期性二元二维晶格中接触过程的临界行为.数值计算的相分离线被发现同意与分析预测周围的均匀点。对于无序的情况下，通过准静态模拟得到的静态标度指数的值被发现随无序强度而变化。特别是，受感染的网站的密度的有限尺寸标度指数接近一个值与存在一个无限的随机不动点，如前所述的二维无序CP。同时，无论是动态和静态标度指数被发现符合所建立的值为均匀的情况下，从而确认在非均匀环境中的接触过程属于定向渗流普适类。
2008-06-30 cond-mat.stat-mech
Fractal Heterogeneous Media
将随机中点位移法推广到分形无序介质中，提出了一种生成致密分形无序介质的方法。所得到的结构是侵入性的随机分形，与赫斯特指数变化作为一个连续的参数，而不是腔隙确定性分形，如门格尔海绵。通过采用去趋势移动平均算法[Phys.Rev.E76，056703（2007）]，可以随后检查所生成的结构的赫斯特指数。这种结构的分形是指在三维拓扑上定义的属性，而不是拓扑本身。因此，在这个框架中，赫斯特指数应被视为紧凑性的估计，而不是粗糙度。应用程序可以设想为模拟和量化复杂系统的特点是跨空间的自相似异质性。例如，开发领域从多功能自组装人造纳米和微米结构的设计和控制，到生物学、环境科学、地貌科学等领域复杂斑图形成的分析和建模。
2009-12-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Load-Dependent Power-Law Exponent in Creep Rupture of Heterogeneous Materials
Universite Claude Bernard Lyon 1, CNRS, Institut Lumière Matière（里昂第一大学，法国国家科学研究中心，光与物质研究所）
本研究通过实验和模拟揭示了异质材料蠕变断裂中幂律指数的载荷依赖性，表明载荷和加载方向影响断裂行为。
2025-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Correlation comparisons and critical curves for disordered XY models
本文证明无序XY模型中平均关联的下界比较，结合相存在定理得到临界阈值的Lipschitz正则性，并给出有限尺寸磁化率下界及噪声对代数相温度的二次抑制。
2026-09-15 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Striated Populations in Disordered Environments with Advection
在静态和受控环境中的生长，如培养皿，可用于研究微生物的空间种群动力学。然而，自然种群，如海洋微生物，经历流体平流，往往在异质环境中生长。我们研究了一个广义的Fisher-Kolmogorov-Petrovsky-Piscounov（FKPP）方程，该方程描述了一个恒定流场和淬灭的随机空间非均匀增长率下的单物种种群，具有肥沃的总体增长条件。我们的分析和数值模拟表明，非平衡稳态人口密度发展的流动驱动的条纹图案。的条纹是高度不对称的纵向相关长度，发散线性与流速和横向相关长度，接近一个有限的速度无关的值。线性响应理论被发展来研究稳态的统计特性。理论预测显示出良好的协议与数值稳定状态的广义FKPP方程从格子玻尔兹曼模拟。这些研究结果表明，虽然生长障碍可以是空间不相关的，相关的人口结构与条纹自然出现在足够强的平流。
2016-03-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Characterizing the Hyperuniformity of Ordered and Disordered Two-Phase Media
超均匀性概念提供了一种统一的方法，根据物质抑制大尺度密度波动的能力，对所有完美晶体、完美准晶和奇异非晶态进行分类。虽然超均匀点构型的分类已经受到相当大的关注，但对超均匀非均相两相介质的分类知之甚少，所述超均相两相介质包括复合材料、多孔介质、泡沫、多孔固体、胶体悬浮液和聚合物共混物。本文的目的是开始这样一个程序，某些二维模型的超均匀两相介质，通过确定其局部体积分数的方差$σ^2_{_V}(R)$和相关的超均匀性的顺序度量$\overline{B}_V$。这是一项极具挑战性的任务，因为相的几何形状和拓扑结构通常比点配置布置更丰富和更复杂，并且必须确定广泛适用的长度尺度以使关键量无量纲。因此，我们专注于某一类二维周期性细胞网络，周期性和无序/不规则填充，其中一些最大限度地提高其有效的运输和弹性性能。在所考虑的蜂窝状网络中，蜂窝状网络在所有体积分数上具有最小值$\overline{B}_V$。另一方面，在所考虑的所有填料中，三角形格子填料在可能的体积分数范围内具有最小的$\overline{B}_V$值。在所研究的所有结构中，三角格子堆积几乎对所有的体积分数都具有最小的有序度规。我们的研究为建立一般两相介质的超均匀有序度提供了理论基础，并为通过逆设计方法发现新的超均匀两相系统奠定了基础。
2020-08-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Transition path sampling in Ising models on heterogeneous graphs
Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；CNR–Nanotec, unità di Roma（意大利国家研究委员会纳米技术研究所罗马分部）；INFN–sezione di Roma 1（意大利国家核物理研究所罗马第一分所）
研究通过转变路径采样评估异质图上伊辛模型中铁磁态间的转变概率，引入三态动力学描述以揭示中间配置的作用，并在不同网络上验证方法，展示拓扑 disorder 对动态速率的影响。
2026-09-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Disordered configurations of the Glauber model in two-dimensional networks
我们分析了零温Glauber模型在二维正方形网格上的有序效率和无序结构。在小世界区域，动力学无法达到热力学极限下的有序状态。由于扰动的规则拓扑结构和能量中性的随机态跃迁的相互作用，定态由两个相互交织的区域组成，表现为在原始晶格上的多簇态。此外，对于中间的重新布线概率，人们发现由于低连接度而导致的额外的无序源，这引起了小的孤立的自旋液滴。我们还研究了异构重布线概率的范例两层网络的排序过程。比较的情况下，一个多路复用网络和相应的网络与随机层间连接，我们证明了定性地依赖于层间连接的类型的最终状态的字符。
2018-02-14 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Intermittency and roughening in the failure of brittle heterogeneous materials
脆性裂纹附近的应力增强使得宏观尺度的破坏特性对微观尺度的材料无序极其敏感。因此：（i）断裂系统通常显示出一种急动的动力学，即所谓的爆裂噪声，具有跨越广泛尺度的看似随机的突然能量释放，使人联想到地震;（ii）断裂表面在比材料微观结构大得多的尺度上表现出粗糙度。在这里，我提供了一个严格的审查在这种情况下进行的实验和模拟，突出普遍的缩放功能的存在，独立的材料和加载条件，让人想起临界现象。最后，我讨论了最近的随机描述脆性无序介质中的裂纹生长，似乎捕捉定性-有时定量-这些缩放功能。
2010-01-04 cond-mat.stat-mech
Percolation and conductivity in evolving disordered media
针对键电导随时间演化的无序介质，提出两种渗流模型，研究其电导率演化规律，发现其一属传统普适类，另一产生非普适标度指数。
2023-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Critical dynamics of ballistic and Brownian particles in a heterogeneous environment
研究了经典示踪粒子在随机、无序介质中局域化跃迁附近的动力学性质。对于服从牛顿和扩散运动的洛伦兹模型在微观尺度上，我们已经进行了大规模的计算机模拟，证明了在很长一段时间内的过渡附近的普遍性。描述从异常传输到扩散运动的交叉的标度函数被发现变化非常缓慢，并且在时间上跨越至少50年。为了提取尺度函数，必须考虑对尺度的主要普适修正。我们的研究结果表明，具有不同指数的表观幂律一般会发生，并主导实验可访问的时间窗口，只要覆盖十年的长度尺度的异质性。我们提取不同的长度尺度，量化的非高斯参数的空间异质性，并证实了我们的结果通过一个彻底的有限大小的分析。
2007-12-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Geometry-Induced Competitive Release in a Meta-Population Model of Range Expansions in Disordered Environments
本研究针对无序异质环境中稀有有害突变的进化问题，构建含随机资源热点的元种群模型，推导突变气泡的几何光学描述，揭示环境噪声在渗流转变附近对突变存活率的调控规律。
2024-10-08 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Spatially disordered environments stabilize competitive metacommunities
本研究开发多层网络模型，发现空间无序通过生态位自发局域化稳定竞争性元群落中的物种共存，为理解景观结构促进生物多样性提供新框架。
2024-04-15 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Quasi-stationary analysis of the contact process on annealed scale-free networks
我们提出了一个分析的准稳态（QS）状态的接触过程（CP）退火无标度网络使用映射的CP动力学在一个步骤的过程，并分析相应的主方程的数值和解析。通过主方程确定的相关QS量与CP的直接QS随机模拟表现出良好的一致性。所得数据的高精度允许探测强校正缩放存在于临界和超临界区域，校正，掩盖正确的有限尺寸标度通过应用一个精确的异质平均场方法分析获得。{Our结果代表了一个有希望的起点，更深入地了解接触过程和吸收相变上真正的（淬火）复杂网络
2011-05-17 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Counting equilibria in a random non-gradient dynamics with heterogeneous relaxation rates
考虑一个由高斯随机相互作用耦合的$N$自由度的非线性自治随机动力学系统，其特征在于具有实正弛豫率的连续谱$n_μ(λ)$.使用Kac-Rice形式主义，退火复杂性（稳定平衡和所有类型的平衡）的计算减少到评估涉及随机雅可比矩阵的行列式的模的平均值。在大系统的限制$N\gg 1$，我们推导出精确的分析结果的复杂性为短程相关耦合场，扩展以前获得的结果为“均匀”的弛豫谱特征在于由一个单一的弛豫速率。我们显示了一个“拓扑trivialisation”过渡的出现，从一个复杂的阶段，指数许多平衡到一个简单的阶段，一个单一的平衡作为随机场的幅度减少。在复杂的阶段内，稳定平衡的复杂性经历了一个额外的过渡，从一个阶段，以指数小的概率找到一个单一的平衡，一个阶段，以指数许多稳定平衡的梯度分量的字段的分数增加。在过渡的复杂性的行为被发现只依赖于小$λ$行为的弛豫率$n_μ(λ)$的频谱，从而证明是普遍的。我们还提供了一些见解的计数问题的动机由B。Spivak和A. Zyuzin在2004年关于波在无序非线性介质中的散射。
2022-04-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
