Dynamic-Symmetry-Breaking Breathing and Spreading Transitions in Ferromagnetic Film Irradiated by Spherical Electromagnetic Wave
用二维Ising铁磁体的蒙特卡罗模拟研究了球形电磁波穿过铁磁薄膜时薄膜的动力学响应。对于球面EM波的频率和波长的一组固定值,并且根据EM波的振幅和系统的温度的值,识别三种不同的模式。观察到了静态钉扎模、局部动态呼吸模和扩展动态扩展模。观察到了非平衡动力学对称性破缺呼吸和扩散相变,并得到了相变温度与电磁波磁场幅值的关系。绘制了全面的相图。当磁场幅值变小时,在二维Ising铁磁体的平衡相变温度处,呼吸相变和扩散相变的边界最终合并。
2013-08-20 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Critical Phenomena and Phase Transitions into Absorbing States
这篇评论涉及非平衡统计物理学的最新发展。针对从涨落相到吸收态的相变,详细研究了定向渗流的普适类。该综述概括介绍了定向逾渗的各种晶格模型,并研究了它们的标度特性、场论方面、数值技术以及可能的实验实现。此外,几个不属于定向渗流普适类的吸收态跃迁的例子将被讨论。作为一个密切相关的技术,我们调查的概念损害蔓延。结果表明,这种方法在一定程度上是模糊的,使得它不可能定义随机非平衡系统中的混沌和规则相。最后,我们讨论了各种类型的脱钉过渡模型的界面生长相关的相变到吸收状态。
2000-05-22 cond-mat.stat-mech
Exploring the effects of activity-preserving time dilation on the dynamic interplay of airborne contagion processes and temporal networks using an interaction-driven model
接触的时间顺序和动态对于理解传染病的传播至关重要。我们介绍了一个互动驱动的模型,空气传播疾病的接触网络。我们展示了我们的互动驱动的传染模型,为COVID-19实例化,在历史维护随机时间网络和现实世界的接触。我们用它来评估时间,时空和空间的社会距离政策。我们发现,空间距离政策主要在疾病的早期阶段是有益的。然后,我们继续评估时间社交距离,即保持活动潜力的时间轴扩张。我们扩展了我们的模型,考虑暴露于病毒载量,我们与会议的持续时间。使用现实生活中的接触数据,我们证明了时间轴扩张对总体感染率的有益影响。我们的研究结果表明,在相同的传播水平下,在时间轴扩张条件下,疾病的感染率和总体患病率都有所下降。我们进一步表明,缓慢传播的病原体(即,需要更长时间接触感染)的传播速度与高度活跃社区中的快速传播速度大致相同。这是令人惊讶的,因为较慢的病原体遵循包括较长会议的路径,而较快的病原体可能遵循包括较短会议的路径,这更常见。我们的研究结果表明,一个社区的时间动态比传播过程的特点对疾病的传播有更显着的影响。
2022-08-10 cond-mat.stat-mech cs.SI stat.OT
Tuning spreading and avalanche-size exponents in directed percolation with modified activation probabilities
我们认为,作为一个原型的系统显示一个非平衡相变到一个吸收状态的定向渗滤过程。当激活概率被调整到某一精确值p_c时,模型处于临界状态。一旦在第一次尝试时激活位点的概率p1发生变化,临界性就会丧失。我们在这里表明,临界可以恢复通过“补偿”的变化,在p1的第二次激活概率p2在相反的方向适当的变化。在补偿时,我们观察到该过程的体指数与正常定向渗流过程的体指数一致。然而,扩展指数被改变,并且取连续地依赖于对(p1,p2)的值。我们通过承认具有修改的初始概率的模型具有无穷多个吸收态来解释这种情况。
2012-10-29 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Phase Transitions in Directed Small-World Networks
许多社会、生物和经济系统都可以通过相互作用的单元组成的复杂网络来实现。最近研究了小世界网络上几个模型的行为。这些模型预计将捕捉的基本特征的复杂过程中发生的真实网络,如疾病的传播,形成的舆论,财富的分配等,在许多这些系统的关系是定向的,在这个意义上说,链接只在一个方向上(向外或向内)。我们研究了一个简单的自旋类模型在小世界网络上演化的行为上的定向链接的效果。我们表明,有向网络可能会导致一个高度非平凡的相图,包括第一和第二阶相变的平衡。
2001-10-23 cond-mat.stat-mech
Revisiting the nonequilibrium phase transition of the triplet-creation model
利用临界扩散和守恒扩散接触过程研究了三重态产生模型中的非平衡相变。结果支持的主张,在足够高的扩散的相变变得不连续。随着扩散概率的增加,临界指数从普通定向渗流(DP)类连续变化到紧凑定向渗流(CDP)类。然而,临界簇的分形维数在这两个普适类之间突然切换。这两种方法中的强交叉效应使得很难(如果不是不可能的话)建立三临界点的精确位置。
2006-07-26 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Nonequilibrium phase transitions and finite size scaling in weighted scale-free networks
我们考虑加权无标度网络中的非平衡相变,在该网络中,早期创建的高度连接的节点被部分免疫。对于传染病传播,我们求解了动力学平均场方程,并讨论了有限尺寸标度理论。理论预测与加权Barabási-Albert网络上的大规模蒙特卡罗模拟的结果进行了比较。局部标度指数被发现在一个典型的网站,并在一个节点具有非常大的连通性不同。
2005-04-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Nonequilibrium dark space phase transition
我们引入了暗空间相变的概念,它可能发生在开放的多体量子系统中,其中不可逆衰变,相互作用和量子干涉竞争。我们的研究是基于一个量子多体模型,这是灵感来自经典的非平衡过程的功能相变到一个吸收状态,如传染病传播。不同的动力学路径相互干涉的可能性导致了没有经典对应物的集体动力学行为。我们确定了两个竞争的暗态,一个平凡的一个对应的经典吸收态和一个紧急的量子相干。我们建立了一个非平衡相变在这个黑暗的空间,其特点是在经典系统中无法遇到的现象。这种涌现的二维暗空间可以找到技术应用,例如用于量子信息的集体编码。
2021-05-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonequilibrium phase transition of a one dimensional system reaches the absorbing state by two different ways
本文研究一维SIRS传播模型的非平衡相变,发现系统可通过低感染概率的连续DP相变和高感染概率的不连续相变两种途径进入吸收态,并用蒙特卡罗模拟、准稳态分布和有限尺寸分析加以验证。
2023-08-14 cond-mat.stat-mech stat.CO
Synchronization of extended chaotic systems with long-range interactions: an analogy to Levy-flight spreading of epidemics
研究了具有幂律衰减相互作用的空间扩展混沌系统。两个耦合的副本,这样的系统同步到一个共同的时空混沌状态超过一定的耦合强度。将同步转变作为一种非平衡相变来研究,并在不同的相互作用范围内分析了其临界性质。过渡被发现是总是连续的,而临界指数变化与幂律指数表征的相互作用的连续性。强有力的数值证据表明,过渡属于{ \it异常定向渗流}家庭的普遍性类发现L{é} vy飞行传播的流行病过程。
2006-10-28 cond-mat.stat-mech nlin.CD
The damage spreading transition: a hierarchy of renormalization group fixed points
Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, CNRS, ENS & Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎高等师范学院物理实验室,法国国家科学研究中心,巴黎高等师范学院及巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学);International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research(理论科学国际中心,塔塔基础研究所)
研究损伤传播相变中重整化群固定点的层次结构,揭示其与方向渗透的关联及更高阶可观测量的普遍临界指数。
2026-03-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Expansion potentials for exact far-from-equilibrium spreading of particles and energy
在孤立的量子系统中,当能量或粒子流与哈密顿量交换时,能量和粒子密度移动以均衡任意大的温度和化学电势差的速率有一个涌现的数学描述。具体例子包括具有最近邻相互作用的1D无自旋费米子模型(XXZ自旋链)中的能流、洛伦兹不变理论中的能流或任意维度相互作用玻色气体中的粒子流。即使远离平衡,这些速率也是由态函数控制的,我们称之为“膨胀势”,表示为平衡德鲁德权重的积分。非平衡量和线性响应之间的这种关系意味着德鲁德重量的非平衡麦克斯韦关系。我们通过XXZ链的DMRG计算验证了我们的结果。
2015-11-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effects of turbulent mixing on the nonequilibrium critical behaviour
本文研究了湍流混合对非平衡系统在吸收态和涨落态之间的二级相变附近的临界行为的影响。该模型描述了代理的传播(例如,传染病),属于有向键渗流过程(又称简单传染病过程)的普适类,等价于Reggeon场论.湍流平流速度场由Obukhov-Kraichnan的快速变化系综模拟:高斯统计与关联函数< vv>\propto δ(t-t ')k^{-d-ε},其中k是波数,0<ε <2是自由参数。使用场论的重整化群,我们表明,根据之间的关系的指数重整化群方程,该系统揭示了不同类型的大规模渐近行为,与四个可能的不动点。除了已知的制度(普通扩散,普通定向渗流过程,和被动平流标量场),存在一个新的非平衡普适性类的建立,并计算相应的临界尺寸的双展开的第一阶在ESTA和\varepsilon =4-d(一圈近似)。然而,事实证明,当Reggeon模型的非线性不相关并且药剂的扩散完全由湍流传输决定时,最现实的值λ =4/3(Kolmogorov充分发展的湍流)和d=2或3对应于被动标量场的情况。
2008-08-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.CD
Hard core particle exclusion effects in low dimensional non-equilibrium phase transitions
我们回顾了目前已知的普适类的连续相变吸收状态的非平衡系统和目前的模拟和参数的结果,以显示如何在一维引入不同的粒子种类的封锁造成新的强大的类。本文报道了几种玻色子扩散模型的动力学标度行为的研究结果。
2002-01-21 cond-mat.stat-mech
Colossal Brownian yet non-Gaussian diffusion induced by nonequilibrium noise
我们报告新的布朗,但非高斯扩散,其中粒子的均方位移随时间线性增长,粒子扩散的概率密度是高斯型的,但是,其位置增量的概率密度具有指数衰减的尾巴。在最近的作品在这方面,这种行为是不是一个空间或时间依赖性扩散的后果,但引起的外部非热噪声作用于粒子居住在一个周期性的潜力。在增量统计中指数尾的存在导致扩散的巨大增强,大大超过了以前研究的情况下已知的标签下的“巨人”扩散。这种巨大的扩散增强对广泛的首次到达问题产生了至关重要的影响,例如控制活细胞运输的扩散限制反应。
2020-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spontaneous symmetry breaking and discontinuous phase transition for spreading dynamics in multiplex networks
本文提出了一个多层网络中的扩散模型,并研究了该模型中非平衡相变的性质。该模型综合了易感-感染-易感(或易感-感染-恢复)传播动力学和不同层之间的有偏扩散过程。引入参数$α$以控制扩散过程的偏差,使得每个个体对于较大的$α$值更喜欢移动到具有更多感染(或恢复)的邻居的一个层。利用随机模拟和平均场论,我们表明,从无病阶段到地方病阶段的相变的类型取决于$α$的值。当$α$足够小时,随着有效扩频速率$β$的增加,系统经历通常的连续相变,如在单层网络中那样。有趣的是,当$α$超过一个临界值时,随着$β$的增加,系统显示出混合的两步相变或一步不连续的相变。前者包括无病阶段和低流行阶段之间的连续过渡,以及低流行阶段和高流行阶段之间的不连续过渡。就后者而言,从无病阶段直接进入高流行率地方病阶段只是一个不连续的过渡。此外,我们表明,不连续的过渡总是伴随着自发对称性破缺的个人在每一层的占领概率。
2019-07-31 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Asymmetrically coupled directed percolation systems
介绍了一个具有两种粒子的耦合定向渗流系统的动力学模型。这两种物质$A$和$B$是不对称偶联的,因为$A$颗粒分支$B$颗粒,而$B$颗粒捕食$A$颗粒。该模型可以描述由反应性免疫剂控制的传染病传播。我们研究了非平衡相变,重点关注两个物种同时发生吸收相变的多临界点。在一维模型中,我们发现从$B$到$A$的抑制耦合是不相关的,该模型属于单向耦合的定向渗流普适类。相反,平均场分析预测,抑制耦合是相关的,并出现了一个新的普遍性与可变的动态指数。对小世界网络的大量数值模拟证实了我们的预测。
2005-01-22 cond-mat.stat-mech
Contact process with simultaneous spatial and temporal disorder
本文研究了在空间和时间随机无序的联合影响下一维接触过程中的吸收态相变。我们关注的情况下,空间和时间的障碍解耦。用传染病传播的语言来说,这意味着某些空间区域在任何时候都比其他区域更有利于感染,而某些时间段比其他时间段更有利于感染,而与空间位置无关。我们采用广义Harris准则讨论了有向渗流普适类对这种无序的稳定性。然后,我们进行大规模的蒙特卡罗模拟,详细分析的关键行为。我们还讨论了如何格里菲斯奇点,伴随着非平衡相变的同时存在的两种障碍的影响。
2022-10-03 cond-mat.stat-mech
Learning to stabilize nonequilibrium phases of matter with active feedback using partial information
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);University of Regensburg(雷根斯堡大学)
本研究利用强化学习智能体基于部分状态信息对量子多体系统进行主动反馈控制,成功阻止了多达128个量子比特系统中的纠缠扩散,将其体积律纠缠稳态转化为面积律标度,揭示了强化学习在稳定非平衡多体态方面的独特能力。
2026-11-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Emergence of hydrodynamic spatial long-range correlations in nonequilibrium many-body systems
该研究揭示非平衡多体系统在弹道标度下会随时间发展出由相互作用流体模式大尺度运动主导的普适长程关联,提出适配欧拉标度的宏观涨落理论框架,并在硬杆气体中通过数值模拟验证了预测。
2023-07-18 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Comment on "Convergence towards asymptotic state in 1-D mappings: A scaling investigation"
非平衡相变的特征在于所谓的临界指数,其中每一个都与不同的可观察量有关。共享这些指数的相同值集的系统也共享相同的普适性类。因此,重要的是指数的命名和处理在一个标准化的框架。在这篇评论中,我们重新解释了在[物理快报A 379:1246-12(2015)]中获得的逻辑和立方映射的指数,以便正确地陈述其分叉的普适类,因为这些映射可以描述随机扩散过程的平均场解。
2019-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.AO
Suppression of Spontaneous Defect Formation in Inhomogeneous Bose Gases
在涉及对称性破缺的相变动力学中,拓扑缺陷可以自发产生,但由于有序相位信息的扩散,拓扑缺陷在空间非均匀系统中被抑制。我们证明了缺陷抑制效应中的一个被困原子玻色气体淬火成超流相。测量所产生的缺陷的空间分布的各种淬火时间,它示出,对于较慢的淬火,自发缺陷的产生是相对更多的抑制在样品的外部区域具有较高的原子密度梯度。局部缺陷密度随淬灭时间的幂律标度在外部区域增强,这与Kibble-Zurek机制一致,该机制包括由于系统的空间不均匀性引起的因果关系。这为利用缺陷位置信息研究非平衡相变动力学开辟了一条途径。
2022-08-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Prethermalization in one-dimensional quantum many-body systems with confinement
本文研究禁闭一维量子多体系统淬灭后的热化动力学,以禁闭伊辛自旋链为例,揭示系统先经稀有介子产生事件弛豫到介子数守恒的预热态,再经类施温格效应在更晚时间达到真正热平衡的多阶段过程。
2023-02-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th