Periodic One-Dimensional Hopping Model with one Mobile Directional Impurity
给出了描述一维周期晶格上随机游动的主方程组的稳态极限解析解,该晶格具有任意的跳跃率,含有一个移动的、定向的杂质(缺陷键)。由于该缺陷,即使所有其他速率都相同,平移不变性也被破坏。主方程的结构自然导致引入一个新的实体,与我们称之为准步行者的步行者-杂质对相关联。给出了无规行走粒子和杂质粒子的速度和扩散常数,并通过物理上有意义的方程将它们与准粒子的速度和扩散常数简单地联系起来。在驱动扩散系统中的应用,并与杜克-鲁宾斯坦爬行模型的凝胶电泳的连接进行了讨论。
1996-12-12 cond-mat.stat-mech
A Multi-Species Asymmetric Exclusion Model with an Impurity
在环上存在单一杂质的情况下,考虑了非对称简单排它过程(ASEP)的多物种推广。该模型描述了粒子在一个方向上跳跃的随机动力学和硬核排斥条件。普通粒子以其特有的跳跃速率向前跳跃,快粒子可以以相对速率赶上慢粒子。杂质是环上粒子系综中速度最慢的粒子,它以其固有的跳跃速率沿与普通粒子相同的方向跳跃,并且可以以不一定是相对速率的速率被普通粒子超越。我们将证明可以精确地得到模型的相图。结果表明,该模型的相结构取决于环上普通粒子的密度分布函数,因此它可以有四个相或只有一个相。明确计算了杂质的平均速度和普通粒子的总电流。利用蒙特卡罗模拟,得到了普通粒子的密度分布。模拟数据证实了所有的分析计算。
2001-09-24 cond-mat.stat-mech
Partially Asymmetric Simple Exclusion Model in the Presence of an Impurity on a Ring
研究了环上的一个广义两种群模型。最初的模型[1]描述了普通粒子在杂质存在的情况下只在一个方向上跳跃。杂质以不同于普通粒子的速度跳跃,并能被普通粒子追上。在这里,我们让普通粒子也以速率q向后跳跃。利用矩阵积变换(MPA),得到了相应的二次代数.这个代数的有限维表示使我们能够计算普通粒子的稳态堆积密度,以及杂质在参数空间的一组特殊表面上的速度。我们将得到该模型在可及区域的相结构,并展示如何修改原始模型的相结构。在无限体积的限制,这个模型提出了一个冲击,在其阶段之一。
1999-10-19 cond-mat.stat-mech
Totally asymmetric exclusion process with long-range hopping
用蒙特卡罗模拟和畴壁方法研究了一维完全非对称排斥过程(TASEP)的推广问题,其中粒子以$p_l\sim 1/l^{σ+1}$的概率向前跳跃$l$格点.对于$σ>1$,恢复了标准的TASEP相图,但当$1<σ<2$时,在过渡线附近的密度分布显示出新的特征。在一级相变线处,畴壁局域化,并观察到相分离。在最大电流阶段,曲线具有与$σ$相关的指数的代数衰减。在$σ\leq 1$制度,其中的过渡被发现是不存在的,在连续平均场近似的分析结果推导出的限制$σ=-1$。
2006-10-18 cond-mat.stat-mech
Multilane Asymmetric Exclusion Process with stationary Bernoulli measure
Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana(卢布尔雅那大学数学与物理学院);Department of Physics, University of Wuppertal(伍珀塔尔大学物理系)
研究多车道非对称排除过程,通过调整 hopping rates 实现稳态伯努利测度,并计算平均粒子密度下的稳态粒子流。
2026-05-07 cond-mat.stat-mech
Condensation and Clustering in the Driven Pair Exclusion Process
研究了周期边界条件下一维和二维晶格上受驱动的对排斥过程中的粒子凝聚。该模型描述了一个有偏见的跳跃粒子受一对排斥约束,每个粒子不能留在同一个网站与其预先分配的合作伙伴。对排斥导致介观凝聚,其特征在于凝聚物尺寸$m_{\rm con}\sim N^β$和凝聚物数量$N_{\rm con}\sim N^α$与位点总数$N$成比例。这些凝聚体是随机分布的,没有跳跃偏差。我们发现,跳跃偏置产生的凝聚体之间的空间相关性,使一个集群的凝聚体出现。特别地,团簇在二维系统中具有各向异性形状。通过数值模拟研究了细观凝聚和团簇现象。
2012-03-05 cond-mat.stat-mech
An exclusion process on a tree with constant aggregate hopping rate
我们介绍了一个完全不对称的简单排除过程(TASEP)的树型网络的聚合跳率是恒定的,从一级到另一级的模型。通过对跳频速率的这种选择,模型显示了与一维情况相同的相图。我们的模型的潜在应用是在该地区的分销网络,其中一个单一的大源供应材料的大量的小汇通过一个分层网络。我们表明,我们的模型的平均场论(MFT)是相同的一维TASEP,这个平均场论是准确的TASEP在树上的大分支比,$b$(或相当大的协调数)的限制。然后,我们提出了一个精确的解决方案的两级树(或星形网络),允许任何关联函数的计算,并确认如何平均场结果恢复为$b\rightarrow\infty$。作为示例,我们计算稳态电流作为分支比的函数。我们目前的模拟结果证实了这些结果,并表明,收敛到MFT与大分支比是相当迅速的。
2013-08-27 cond-mat.stat-mech
Steady states and phase transitions in heterogeneous asymmetric exclusion processes
研究了具有空间非齐次跳跃率的完全非对称排斥过程(TASEP)的非平衡稳态。考虑到平稳变化的跳跃率,我们表明,在一般的稳态分类的稳态电流直接类比具有均匀的跳跃率开放TASEP。我们计算的稳态体积密度分布,这是现在的空间不均匀。我们还获得了控制参数的平面中的相图,其虽然具有通常为曲线的相边界,但具有与常规开放TASEP的对应物相同的拓扑结构,与跳频率函数的形式无关。这揭示了一种在批判现象中没有遇到的普遍性。令人惊讶的是,与具有均匀跳跃的开放TASEP中的相变相反,我们对该模型中的相变的研究表明,所有三个相变本质上都是{ \em一阶}。{我们还证明,这个模型承认离域域壁(DDW)的相边界划分广义的低和高密度相在这个模型中。然而,与在具有均匀跳跃的开放TASEP中观察到的DDW相比,本模型中DDW的包络通常是曲线。
2022-12-30 cond-mat.stat-mech
Generic nonequilibrium steady states in an exclusion process on an inhomogeneous ring
本文考虑了一维非对称排它过程,它是由具有不同跳率的若干段组成的扩展非齐次环。根据底层的不均匀性配置和中等密度,我们的模型显示本地化(LDW)和离域(DDW)域壁和离域过渡的LDW在稳态。我们的研究结果使我们能够构建可能的稳态密度分布的任意数量的段具有不等的跳跃率。我们探讨了LDW和DDW涨落的标度特性。
2015-02-25 cond-mat.stat-mech
Exact Solution of an Exclusion Model in the Presence of a moving Impurity
我们研究了一个最近引入的模型,该模型由环上的正粒子和负粒子组成。正(负)粒子以速率1顺时针(逆时针)跳跃,并且带相反电荷的粒子可以以不对称速率q和1交换它们的位置。在本文中,我们假设一个有限密度的带正电的粒子$ρ$和只有一个负粒子(它的作用是一个杂质)存在的环。结果表明,该模型的正则配分函数可以用矩阵积方法精确计算。在系统尺寸无限大、正粒子数无限多的情况下,我们还可以导出在$q_c=2ρ$处发生二级相变的正负粒子速度的精确表达式。环上正粒子的密度分布对于$q \leq q_c$具有激波结构,对于$q \geq q_c$具有与关联长度$ξ$相关的指数行为。它将表明,平均场的结果变得准确的q=3和没有相变发生q>2。
2000-11-01 cond-mat.stat-mech
Nonuniform asymmetric exclusion process: Stationary densities and domain walls
Barasat Government College(巴拉萨特政府学院);Saha Institute of Nuclear Physics(萨哈核物理研究所)
本研究计算了非均匀TASEP的稳态密度,发现最大电流相中密度可不连续,并研究了复杂形状的非局域畴壁及其包络线,揭示了相图的普遍拓扑结构。
2026-09-24 cond-mat.stat-mech
Boundary-induced abrupt transition in the symmetric exclusion process
我们研究了边界在对称简单排斥过程中的作用。在开放边界条件下,随着非局域跳跃率的增加,系统经历了从有限密度相到空路相的一级相变。利用团簇稳定性分析,我们确定了这种突然的非平衡相变的位置,这与数值结果吻合得很好。我们的聚类分析为这种转变背后的机制提供了物理见解。我们还解释了为什么过渡变得不连续的情况下,与周期性的边界条件,其中连续的相变已被观察到。
2008-06-16 cond-mat.stat-mech
Condensation transition and drifting condensates in the accelerated exclusion process
最近,它表明,空间相关性可能有一个激烈的影响,在驱动质量传输系统的真实空间凝聚体的动力学:在模型与空间相关的稳定状态,凝聚体是相当普遍地发现漂移与非零速度。在这里,我们研究的凝聚动力学的加速排斥过程(AEP),空间相关性。这个模型是一个“促进”的推广完全不对称的简单排斥过程(TASEP),其中每个跳跃粒子可能会触发另一个跳跃事件。在一个平均场的方法,捕捉一些相关性的影响,我们计算的AEP的相图,分析的冷凝过渡的性质,并表明,冷凝漂移,虽然在热力学极限的速度消失。数值模拟结果与平均场相图一致。
2015-10-08 cond-mat.stat-mech
Nonlocal Asymmetric exclusion process on a ring and conformal invariance
提出了一个环上带排斥项的一维非局域跳跃模型。该模型与Raise和Peel增长模型有关。非负参数$u$控制本地后向和非本地前向跳频速率的比率。相图和电流值取决于$u$和粒子密度。在半填充和$u = 1$的特殊情况下,系统是保形不变的,并且在蒙特卡罗模拟中,对于大的晶格尺寸,系统的任何尺寸$L$的电流的精确值都是确定和检查的。对于$u > 1$,当密度接近半填充值时,电流对密度具有非解析依赖性。
2013-08-07 cond-mat.stat-mech
Phase coexistences and particle non-conservation in a closed asymmetric exclusion process with inhomogeneities
我们在具有不相等跳跃率的两个部分的环上构建了一个一维完全不对称简单排斥过程(TASEP),并结合了以相等的附着和脱离率为特征的粒子非守恒朗缪尔动力学(LK)。在稳定状态下,在竞争LK和TASEP的限制下,模型总是处于相共存的状态。我们发现了一个三相和两相共存的快速段之间的非平衡相变,由底层的不均匀性配置和LK控制。无论跳跃率和附着/分离率如何,模型在稳态下平均总是半满的。
2015-08-13 cond-mat.stat-mech
Single impurity in the Totally Asymmetric Simple Exclusion Process
本文研究了完全非对称简单排他过程(TASEP)中单个杂质粒子的动力学行为,基于跳跃参数$α$和$β$对流体力学极限形状进行分类,并提出一种新方法推广传统耦合技术,将第二类粒子的渐近速度分布结果扩展至杂质情形。
2024-11-13 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
TASEPy: a Python-based package to iteratively solve the inhomogeneous exclusion process
本文提出基于Python的软件包TASEPy,利用用户指定阶数截断的幂级数近似(PSA),首次为任意跳跃速率集合求解非均匀TASEP的稳态解。
2023-10-27 cond-mat.stat-mech
Defect-induced phase transition in the asymmetric simple exclusion process
我们重新考虑了长期存在的问题的临界缺陷跳跃率$r_c$在一维完全不对称排斥过程(TASEP)与慢键(缺陷)。对于$r< r_c$的相位分离状态观察到由于排队在缺陷的网站,而$r\geq r_c$的缺陷网站上的均匀系统的稳态只有局部的影响。平均场论预测$r_c=1$(当缺陷键外的跳跃率等于1时),但数值研究似乎表明$r_c \approx 0.80(2)$ .在这里,我们改进的数值表明,$r_c > 0.99$,并给出强有力的证据表明,确实$r_c=1$的平均场论预测,并预期最近的理论研究结果。
2015-04-17 cond-mat.stat-mech
Multi species asymmetric simple exclusion process with impurity activated flips
在周期边界条件下,得到了一类多种群非对称简单排斥过程的精确矩阵乘积平衡态。除了通常的跳跃动力学,一个额外的翻转动力学只在杂质的存在下被激活。虽然微观动力学使系统是非遍历的,精确的分析结果,观察到的一个特定类别的初始配置在稳态。有趣的物理特性,包括负微分迁移率和过渡的相关性从负到正的空位密度的变化,已被观察到。我们讨论了这个精确可解模型与多通道不对称简单排阻过程以及酶化学反应之间的合理联系。
2022-11-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
An asymmetric exclusion model with overtaking a numerical and simulation study
本文用数值方法和计算机模拟方法研究了具有随机速率的开链上跳跃粒子的非对称排斥模型,其中超越也是可能的。得到了模型的相结构和高、低密度共存线附近的密度分布。还研究了杂质的影响。
2000-10-11 cond-mat.stat-mech
Exact determination of the phase structure of the p-species asymmetric exclusion process
我们考虑了开链上的非对称简单排斥过程的多种群推广,其中粒子以其特征跳跃率跳跃,并且快粒子可以超过慢粒子。物种的数量是任意的,并且跳跃率可以从离散或连续分布中选择。我们确定正是这个模型的相结构,并显示如何修改的1种ASEP的相图。根据跳频速率的分布,系统可以存在于三相状态或两相状态中。在三相区中,相结构几乎与单物种情况相同,即存在低密度相、高密度相和最大电流相,而在两相区中没有高密度相。
2000-01-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Symmetric exclusion processes on a ring with moving defects
我们研究了存在均匀移动的多个缺陷或障碍的环上的对称简单排斥过程(SSEP)-早期提出的模型的推广[Phys. Rev. E 89,022138(2014)]。缺陷以均匀的速度移动,并局部改变粒子的跳跃率。我们探讨了缺陷对系统空间结构和输运性质的集体效应。我们还介绍了一个SSEP有序顺序(sitewise)更新,并阐明与我们的模型的密切联系。
2016-06-20 cond-mat.stat-mech
Multiple phase transitions in a system of exclusion processes with limited reservoirs of particles and fuel carriers
TASEP是来自非平衡统计物理学的范例模型,其描述粒子沿着离散位点的晶格跳跃。TASEP适用于各种不同的运输系统,但没有考虑到在许多这样的系统中,运输所需资源的可用性是有限的。在本文中,我们扩展的TASEP包括有限数量的两个不同的基本运输资源的效果:跳跃的粒子,和“燃料载体”,它提供了所需的能量驱动系统远离平衡。因此,系统的动力学受到很大的影响:出现了一个“有限资源”的制度,其中电流受到加油速率的限制,并且低和高粒子密度之间的通常共存线在相平面上打开了一个广阔的区域。由于两种资源的有限量的组合,当对于固定的进入速率α增加退出速率β时,多个相变是可能的。这是一个新的功能,只能通过包含这两种有限的资源来获得。我们还表明,在LD和HD阶段的颗粒密度的波动不受负载的燃料载体的数量的波动,除了事实上,当这些燃料资源变得有限,颗粒跳跃率严重降低。
2012-03-19 cond-mat.stat-mech
Phase transition in the two-component symmetric exclusion process with open boundaries
我们考虑两种$A,B$粒子的开放系统中的单列扩散。在边界处,我们假设不同的水库密度,驱动系统进入非平衡稳态。作为一个模型,我们使用一个一维的两个组件的简单对称排斥过程,两个不同的跳跃率$D_A,D_B$和开放的边界。为了研究流体动力学极限下的动力学,我们导出了一个耦合的非线性扩散方程组的粗颗粒密度。用数值积分分析了初始密度分布的松弛。精确的解析表达式获得的自扩散系数,这原来是长度相关的,并为固定的解决方案。在稳定状态下,我们发现一个不连续的边界诱导的相变之间的系统边界的总外部密度梯度是变化的。在一个边界处形成边界层,在该边界层内,电流逆着局部密度梯度流动。一般来说,边界层的宽度和体积密度分布不依赖于两个跳跃率。然而,在相变线处,个体密度分布强烈地依赖于比率$D_A/D_B$。动态蒙特卡罗模拟证实了我们的理论预测。
2007-05-04 cond-mat.stat-mech
Finite Dimensional Representations of the Quadratic Algebra: Applications to the Exclusion Process
本文研究了一维开边界部分非对称简单排斥过程(ASEP),它描述了一个硬核粒子在两端耦合到储层的链上跳跃随机过程的系统.德里达、埃文斯、哈基姆和帕斯奎尔[J. Phys. A 26,1493(1993)]已经证明,这个模型的平稳概率分布可以表示为二次代数上的迹,与变形代数密切相关。我们构造了这个代数的所有有限维不可约表示。这使我们能够计算静态堆积密度以及所有的相关长度的ASEP上的一组特殊的曲线的相图。
1997-05-15 cond-mat.stat-mech
Crossover between ballistic and diffusive transport: The Quantum Exclusion Process
研究了在相干隧穿和随机马尔可夫噪声同时作用下一维自由费米子系统的演化。我们确定了一类噪声项,其中出现了一个层次的解耦方程的关联函数。在非相干的特殊情况下,最近邻跳跃的两点函数的方程明确解决。格林函数的颗粒密度得到解析和时间尺度确定的交叉从弹道扩散行为发生。结果可以解释为两种类型的传导通道之间的竞争,其中扩散在大的时间尺度上占主导地位。
2011-04-20 cond-mat.stat-mech
Asymmetric exclusion process and extremal statistics of random sequences
序列比对是计算生物学中最常用的工具之一,而非对称排斥过程是非平衡物理学中为数不多的可精确求解的模型之一。序列比对的统计意义的特点是通过研究总的跳跃电流的离散时间和空间版本的不对称排斥过程。
1999-11-24 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.QM
Noise and diffusion of particles obeying asymmetric exclusion processes
本文用蒙特卡罗模拟方法研究了非对称简单排斥过程(ASEP)中粒子的跳跃或隧穿势垒限制输运中噪声与Fick扩散系数之间的关系。对于一个封闭的环组成的大量障碍的扩散系数显式相关的电流噪声,从而揭示了一个广义的Nyquist-Einstein关系的存在。扩散和噪声被确认为减少作为一个后果的相关引起的ASEP的障碍的数量的平方根。相比之下,对于一个开放的线性链的障碍的扩散系数被发现是不再相关的电流噪声。这里的扩散取决于颗粒浓度,但独立的障碍的数量。
2006-07-04 cond-mat.stat-mech
Spatiotemporally complete condensation in a non-Poissonian exclusion process
我们研究了一个非泊松版本的不对称简单的排斥过程,出于观察,粗粒化粒子之间的相互作用在复杂系统一般会导致一个随机过程与非马尔可夫(历史依赖)字符。我们的特点是一个大家庭的一维跳跃过程中使用的等待时间分布的单个粒子跳。我们发现,当它的方差是无限的,一个实空间凝聚形式是完整的空间(涉及所有粒子)和时间(存在于几乎任何给定的时刻)在热力学极限。凝聚体的开始和稳定性的机制都是相当微妙的,并且取决于失败的粒子跳跃尝试之后的微观动力学。
2014-01-10 cond-mat.stat-mech
Generalized TASEP on open chains with a modified injection condition
我们在这里报告我们的初步结果,在研究的一个新版本的广义完全不对称简单排除过程(GTASEP)的开放轨道。在gTASEP中,除了存在于标准TASEP中的硬核排斥之外,还考虑了颗粒之间的额外相互作用。除了标准跳跃概率p之外,还通过引入属于同一簇的粒子的第二跳跃概率$p_m$来建模,该标准跳跃概率p现在仅适用于单个粒子和簇的头部(最右侧)粒子。我们简要地描述了如何可以通过修改左(注入)边界条件获得解析可解版本的GTASEP。一个简短的比较与以前研究的版本gTASEP开放的轨道。
2022-12-03 cond-mat.stat-mech
Solvable multi-species reaction-diffusion processes, with particle-dependent hopping rates
通过考虑一维格点上完全非对称排斥过程的主方程,利用两类边界条件(即相互作用),研究了两类新的具有粒子依赖跳跃率的多组分反应扩散过程.在这些模型(即反应扩散和液滴推进系统)中,我们有不同粒子的情况,其中每个粒子$A_α$都有自己的固有跳跃率$v_α$。它们还包含控制湮灭-扩散速率的参数(包括对湮灭和向右和向左凝固)。我们得到两个不同的新模型。证明了这些模型在Bethe anstaz意义下是完全可解的。计算了两粒子条件几率和系统的大时间行为。
2013-01-13 cond-mat.stat-mech
First- and second-order phase transitions in a driven lattice gas with nearest-neighbor exclusion
在由$\leq 1$晶格间距分隔的粒子之间具有无限排斥力的格子气和最近邻跳跃动力学,受到有利于沿着正方形晶格的一个轴运动的驱动。平衡(零驱动)过渡到一个阶段与亚晶格排序,已知是连续的,转移到较低的密度,并成为不连续的大偏压。在有序的非平衡稳态中,粒子和序参数密度都是不均匀的,大部分粒子占据沿着驱动器定向的堵塞条带。松弛表现出的功能,让人想起颗粒状和玻璃状材料的模型。
2000-10-31 cond-mat.stat-mech
Asymmetric simple exclusion process on a ring conditioned on enhanced flux
我们表明,在非对称简单排斥过程(ASEP)的环上,条件进行大通量,粒子经历一个有效的长程势,在非常大的通量的限制下,采取简单的形式$U= -2\sum_{i\neq j}\log|\sinπ(n_{i}/L-n_{j}/L)|$,其中$n_{1}% n_{2},\ldots n_{N}$是粒子的位置,类似于随机矩阵中的圆形酉系综的本征值之间的有效势。有效的跳跃率和各种准定态概率在这样一个条件下,发现解析使用Bethe anomaly和行列式自由费米子技术。我们的渐近结果扩展到大电流和大活性的限制,一族的反应扩散过程与现场排斥粒子之间。我们指出了一个有趣的一般关系经典的定态概率分布的条件动力学和量子基态波函数,特别是在排斥过程的情况下,自由费米子。
2010-07-28 cond-mat.stat-mech
Absence of phase coexistence in disordered exclusion processes with bypassing
在一维不对称排斥过程中加入淬火无序,通常会导致相分离。为了测试这一结果的鲁棒性,我们引入了两个修改的过程,允许粒子绕过缺陷部位。在第一种情况下,允许粒子以概率p_l ~ l^-(1+sigma)向前跳跃l个站点,其中sigma>1。通过使用蒙特卡罗模拟和平均场的方法,我们表明,相共存可能不存在到非常大的系统尺寸,例如lnL~50,但存在于热力学极限,在短程的情况下。在第二种情况下,我们考虑了二次格点上的排斥过程,分别在垂直于驱动方向和沿驱动方向上具有对称和完全不对称跳跃。我们表明,在该模型的各向异性的限制,可能会发现一个政权相共存是不存在的。
2011-05-25 cond-mat.stat-mech
Marching on a rugged landscape: Universality in disordered asymmetric exclusion processes
建立了短程无序跳跃率猝灭的数守恒非对称排斥过程的流体力学理论,即一维柱状无序猝灭的Kardar-Parisi- Zhang(KPZ)方程.我们发现,当系统远离半填充,密度波动的普遍时空标度是无法区分的,从它的纯对应物,与模型属于一维Kardar-Parisi-Zhang普适类。相反,接近半填充时,淬火无序是相关的,导致一个新的普适类。我们物理上认为,无关的淬火无序时,远离半填充是一个后果的平均的无序在系统中的传播密度波动。相比之下,接近半填充的密度波动是过阻尼的,因此,强烈地受到淬火无序的影响。
2020-10-15 cond-mat.stat-mech
Autocorrelations in the totally asymmetric simple exclusion process and Nagel-Schreckenberg model
我们通过蒙特卡罗模拟研究了Nagel-Schreckenberg模型在长度为L的有限系统上的动力学行为,该系统具有开边界条件和并行更新。我们发现,在高密度和低密度制度的自相关函数的系统密度的行为像1- |t| /tau与有限的支持[-tau,tau]。这与平衡系统通常的指数衰减相反。此外,我们的结果表明,事实上tau=L/c,在最大速度为1的特殊情况下(对应于完全不对称的简单排斥过程),我们可以确定的输入,输出和跳跃率的确切依赖。我们还强调,参数τ对应于集成的自相关时间,这在量化这些模型的蒙特卡罗模拟中的统计误差中起着根本性的作用。
2010-07-07 cond-mat.stat-mech
Bethe ansatz and current distribution for the TASEP with particle-dependent hopping rates
利用Bethe不等式,我们以行列式形式得到了Z上具有粒子依赖跳跃率的完全非对称排斥过程的条件概率的主方程的精确解.由此我们推导出阶跃函数初始状态下时间积分电流的行列式表达式。
2005-06-21 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Determinant solution for the TASEP with particle-dependent hopping probabilities on a ring
考虑了离散时间环上的完全非对称排斥过程,该过程具有后向序序列更新和粒子依赖的跳变概率。使用组合处理的Bethe anastomosis,我们推导出的非稳态粒子配置之间的过渡概率的行列式表达式。在连续时间极限下,我们得到了A。拉科斯和通用汽车Schütz对于无限格,对于环几何的情形。
2006-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Exact dynamical state of the exclusive queueing process with deterministic hopping
排他排队过程(EQP)最近被引入作为一个模型的队列动力学考虑到空间结构的队列。它可以被解释为一个长度不等的完全不对称的排斥过程。在这里,我们调查的情况下,确定性的批量跳跃p=1,原来是一个罕见的情况下,精确的非平凡的动力学性质的结果可以得到。使用时间相关的矩阵乘积形式,我们计算了几个动力学性质,例如系统的密度分布。
2012-01-02 cond-mat.stat-mech nlin.CG
Numerical Method for Accessing the Universal Scaling Function for a Multi-Particle Discrete Time Asymmetric Exclusion Process
在一维Kardar-Parisi-Zhang曲面增长的普适类中,Derrida和Lebowitz不仅证明了标度指数的普适性,而且证明了整个标度函数的普适性.自从德里达和Lebowitz的原始出版物[PRL 80 209(1998)]以来,这种普适性已经在KPZ普适性类中的各种连续时间、周期边界系统中得到了验证。在这里,我们提出了一个数值方法直接检查整个粒子通量的不对称排斥过程(ASEP),从而提供了一种替代更困难的累积量比的研究。利用这种方法,我们发现Derrida-Lebowitz标度函数(DLSF)能恰当地刻画单粒子离散时间系统的大系统尺寸极限(N->infty),即使在系统尺寸很小(N <= 22)的情况下也是如此.这一事实使我们不仅可以验证DLSF正确表征多粒子离散时间非对称排斥过程,而且还提供了一种方法来数值求解感兴趣的量,如粒子跳跃通量。因此,这种方法可以进一步增加研究的便利性和可访问性,涉及更具挑战性的动态,如开放边界ASEP。
2005-09-15 cond-mat.stat-mech
Tree structures for the current fluctuations in the exclusion process
我们考虑环上的非对称简单排斥过程,粒子的跳跃率具有任意的非对称性。使用的Bethe方程的模型的功能制定,我们推导出精确的表达式在稳态的电流的所有累积量。这些表达式涉及具有复合节点的树结构。在热力学极限,三个制度可以观察到的电流波动取决于如何不对称的规模与系统的大小。
2010-02-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Phase-plane analysis of driven multi-lane exclusion models
我们展示了如何固定点为基础的边界层分析技术可以用来获得稳态粒子密度分布的驱动排斥过程的双车道系统与开放的边界。我们已经考虑了两个不同的双车道系统。在第一种情况下,颗粒在通道上沿一个方向跳跃,遵守不相容原理,通道之间没有颗粒交换。一个通道上的跳跃受另一个通道上的粒子的影响,从而在通道之间引入间接的相互作用。通过对边界层方程的相平面分析,我们揭示了当通道间的相互作用增加时,堆积密度发生急剧变化的原因。第二个系统涉及一个车道与驱动排斥过程和其他与偏置扩散的颗粒。与前面的模型相反,由于通道之间的颗粒交换,通道之间存在直接相互作用。在这个模型中,我们研究了两种可能的情况,即恒定(平坦)和非恒定体积分布。基于固定点的边界层方法在几个方面提供了新的视角,包括与最大/最小电流相位相关的那些方面,在平坦剖面的非常受限的边界条件下但在非恒定剖面的宽范围的边界条件下的冲击的可能性。
2012-08-24 cond-mat.stat-mech
Origin of maximal symmetry breaking in even PT-symmetric lattices
通过研究宇称和时间反转(PT)对称,$N$ -网站晶格与杂质$\pm iγ$和跳跃幅度$t_0 (t_b)$的区域外(之间)的杂质位置,我们探测的起源时,发生的最大PT对称性破缺的杂质是最近的邻居。通过一个简单而精确的推导,我们证明了临界杂质强度等于杂质之间的跳跃幅度,$γ_c=t_b$,同时出现的$N$复杂的本征值是一个强大的功能,任何PT对称的跳跃配置文件。我们的研究结果表明,阈值强度$γ_c$可以广泛调整的一个小的变化,在全球的晶格轮廓,从而具有实验意义。
2011-08-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Inhomogeneous exclusion processes with extended objects: The effect of defect locations
我们研究了局部不均匀性的影响,即,在尺寸为$\ell \geq 1$(以晶格间距为单位)的颗粒的完全不对称简单排除过程(TASEP)中,跳跃速率为$q<1$的慢位点。我们比较了$\ell =1$和$\ell >1$的模拟结果,并注意到局部缺陷的存在对稳态具有定性相似的影响。我们专注于稳态电流以及密度分布。如果系统中只有一个慢位点,我们观察到对于$\ell =1$和$\ell >1$情况,电流对慢位点的\emph{location}的显著依赖性。当引入两个慢站点时,出现了更有趣的现象,例如,当两者靠近时,电流急剧下降。此外,我们还研究了当$q\to 0$ .我们还探讨了相关的密度分布,并将我们的研究结果与早期使用简单的平均场论的研究结果进行了比较。然后,我们概述了这些影响的生物学意义。
2007-10-20 cond-mat.stat-mech
Interacting Quantum Symmetric Exclusion Process
Laboratoire de Physique de l’École Normale Superieure, 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,巴黎高等师范学院与巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学)
该研究引入并求解IQSEP模型,通过与格点间距适当标度相互作用强度定义介观标度区,解释了相互作用扩散系统中量子相干性的涨落,拓展了标准涨落流体动力学的适用范围。
2026-07-31 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Partially asymmetric exclusion models with quenched disorder
我们考虑一维随机跳跃率的部分非对称排斥过程,其中一小部分粒子(或位点)具有相对于全局漂移的优先跳跃方向。在这种情况下,粒子移动的累积距离x与时间t成比例,即x ~ t^{1/z},动力学指数z > 0。使用极值统计和渐近精确的强无序重整化群方法,我们解析计算,z_{pt},粒子(PT)的障碍,这是认为有关的动力学指数为站点(ST)的障碍z_{st} = z_{pt} /2。在零平均漂移的对称情况下,粒子扩散是超慢的,时间上是对数的。
2005-02-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium steady states in a closed inhomogeneous asymmetric exclusion process with particle nonconservation
本文研究了一维非均匀环上的非对称排斥过程(TASEP),该环由两个具有不等跳跃率的环段或{ \em缺陷}组成。我们允许弱粒子非守恒通过朗缪尔动力学(LK),这是参数化的一般不平等的附件和脱离率。对于扩展的缺陷,在热力学极限下,系统通常在稳态下显示不均匀的密度分布-较快的段或者处于具有空间变化的密度的相,没有密度不连续性,或者处于具有不连续密度变化的相。它们之间的非平衡相变由非均匀性和LK控制。较慢的段显示在稳定状态下仅宏观上均匀的堆积密度曲线,这让人想起TASEP的最大电流阶段,但堆积密度通常不同于一半。对于点缺陷,除了对于扩展缺陷观察到的不均匀密度分布之外,还存在低密度和高密度的空间均匀相。在所有的情况下,它被认为是在稳定状态下的平均粒子密度仅由LK附着和脱离速率的比率控制。
2016-09-13 cond-mat.stat-mech
Dynamics of a tagged particle in the asymmetric exclusion process with the step initial condition
研究了一维完全非对称简单排斥过程。研究了阶跃型初始条件下TASEP中标记粒子的时间演化特性。计算了其位置的多时间联合分布函数。利用TASEP的动力学的舒尔过程的关系,我们表明,该功能表示为Fredholm行列式。我们还研究了缩放极限。在极限下实现了随机矩阵理论中最大特征值的普适性。当所有粒子的跳跃率相同时,发现在粒子开始运动的时刻之后,联合分布函数收敛于艾里过程的分布函数。另一方面,当在一个标记粒子前面有几个小跳跃率的粒子时,在具有外部源的厄米多矩阵模型中,极限过程在一定时间从Airy过程变为最大本征值过程。
2007-07-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Frozen shuffle update for an asymmetric exclusion process with open boundary conditions
我们引入了一种新的更新算法的排斥过程,更适合于行人交通的建模。行人被建模为在离散晶格上跳跃的核心粒子,并以固定的顺序更新,由每个行人的相位决定。虽然周期性边界条件的情况下,研究了在同伴的文件,我们认为在这里的情况下,开放的边界条件。全相图分析预测,并表现出自由流动相和堵塞相之间的过渡。的密度分布预测的框架中的畴壁理论,并比较蒙特卡罗模拟,特别是在附近的过渡。
2011-07-19 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Invariant measures of exclusion processes with a look-ahead rule
Faculty of Information Technology, Ho Chi Minh City University of Economics and Finance(胡志明市经济与财经大学信息技术学院);Institute of Research and Development, Duy Tan University(大慈大学研发研究所);Faculty of Natural Sciences, Duy Tan University(大慈大学自然科学学院)
本文研究了一维具有固定跳跃长度的排斥过程,确定了允许显式Ising-Gibbs不变测度的速率类,并在热力学极限下推导出闭形式的平稳电流,量化了相关性对非平凡相互作用的修正。
2026-06-28 cond-mat.stat-mech
Tableaux combinatorics for the asymmetric exclusion process and Askey-Wilson polynomials
非对称排它过程(ASEP)于20世纪60年代末提出,是统计力学中的一个重要模型,它描述了相互作用粒子在具有开放边界的n个位点的一维晶格上左右跳跃的系统。它已被引用为交通流量和蛋白质合成的模型。在开放边界的ASEP的最一般形式中,粒子可以以概率alpha和gamma从左侧进入和退出,并且它们可以以概率beta和delta从右侧退出和进入。在整体中,向左跳跃的概率是向右跳跃的概率的q倍。本文的第一个主要结果是一个组合公式的平稳分布的ASEP与所有参数一般,在一类新的tableaux,我们称之为楼梯tableaux。这概括了我们以前的工作与参数γ = δ =0的ASEP。利用我们的第一个结果和内山-Sasamoto-Wadati的结果,我们得到我们的第二个主要结果:Askey-Wilson多项式矩的组合公式。自20世纪80年代初以来,已经有大量的工作给出了各种其他经典正交多项式(如Hermite,Charlier,Laguerre,Meixner)的矩的组合公式。然而,这是阿斯基-威尔逊多项式的第一个这样的公式,阿斯基-威尔逊多项式位于经典正交多项式的层次结构的顶部。
2013-02-06 cond-mat.stat-mech math.CO math.PR
Coupling driven exclusion and diffusion processes on parallel lanes: boundary induced phase transitions and boundary layers
我们研究了由两条相同的有限长泳道组成的受驱动多粒子系统。在一个泳道上,粒子在特定方向上以偏置扩散地跳跃。在另一个通道上,粒子在遵循互斥规则的特定方向上跳跃。此外,两个车道通过具有一定规则的颗粒交换而彼此连接。该系统在其两端与颗粒储存器接触,该颗粒储存器在两端保持特定的颗粒密度。在本文中,我们研究了该系统所表现出的边界诱导相变,并使用基于固定点的边界层分析技术预测相图。一个有趣的表现形式的相互作用的两个密度变量与两个车道被发现在冲击阶段,其中粒子密度分布在整个车道与单向跳跃显示跳跃不连续性(冲击)从低到高密度区域。扩散道上的密度分布从未显示出激波。然而,在另一车道的冲击引起的扩散车道密度分布的斜率的不连续性。我们展示了如何在边界层分析框架中获得斜率的近似解。
2013-08-27 cond-mat.stat-mech
Mean field approaches to the totally asymmetric exclusion process with quenched disorder and large particles
生物系统中的蛋白质合成过程类似于一维驱动的格子气,其中粒子(核糖体)具有空间范围,覆盖多于一个晶格位点。现实的,不均匀的基因序列导致粒子跳跃率的淬火无序。我们用几种平均场方法研究了大粒子和淬火无序的完全非对称排斥过程,并与蒙特卡罗模拟结果进行了比较。从文献中得到的平均场方程被认为是合理有效的描述这个系统。发展了一种快速计算粒子流的数值方法。平均场方法扩展到包括两个点之间的相关性相邻的网站。两点的结果被发现匹配蒙特卡罗模拟更密切。
2004-03-19 cond-mat.stat-mech q-bio.QM
Spectrum in multi-species asymmetric simple exclusion process on a ring
研究了环上多种群非对称简单排它过程的哈密顿量(马尔可夫矩阵)的谱。动力学指数的弛豫时间被发现与一种情况下。这意味着该系统属于Kardar-Parisi-Zhang或Edwards-Wilkinson普适类,这取决于跳跃率是对称的还是非对称的。我们的推导利用偏序集结构的粒子部门,导致一个新的光谱对偶和包含关系。证明了Bethe的可积性。
2009-04-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP