Fluctuation induced chiral symmetry breaking in autocatalytic reaction-diffusion systems
我们展示了如何时空波动可以诱导自发对称性破缺的系统是完全对称的波动的情况下。我们说明了这方面的自催化生产的手性对映异构体的非手性反应物在反应扩散系统。平均场稳态是手征对称的，时空涨落诱导了一种新的（分子）手征有序和尖锐的相变，包括再入。我们讨论了它的影响的背景下出现的分子同手性。
2005-03-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stochastic properties of systems controlled by autocatalytic reactions II
分析了自催化反应控制系统A+X -> X+X，X+X -> A+X，X -> B的随机行为，条件是反应粒子在系统体积中的分布是均匀的，即可以应用arXiv：cond-mat/0404402中介绍的反应动力学点模型.假设基质粒子A的数量通过合适的储存器保持恒定，我们导出了发现n= 0，1，..的概率的前向Kolmogorov方程。在给定的时刻系统中的自催化颗粒X。我们已经表明，随机模型的结果在一个方程的平均值的自催化粒子X强烈不同的动力学速率方程。结果发现，在著名的X粒子-A粒子-浓度图中，不仅违反了质量作用量定律，而且分叉点也消失了。因此，关于自催化反应在“自然选择”过程中的作用的推测几乎不能得到支持。
2004-04-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Lifetime of small systems controlled by autocatalytic reactions
本文利用反应动力学的点模型，研究了由自催化反应A+X -> X+X -> A+X，X -> B控制的小系统寿命的随机性质。假设一个系统只有当自催化粒子数大于零但小于正整数N时才是活的，我们计算了当底物粒子数A通过合适的贮库保持恒定，而终产物B不参与反应时，系统寿命的概率。我们已经表明，密度函数的寿命是强烈不对称的，在某些情况下，它有一个明确的最低值在开始的过程。它也已被证明，这种类型的系统的灭绝概率正好是1。
2004-07-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Selection and control of pathways by using externally adjustable noise on a stochastic cubic autocatalytic chemical system
研究了含噪声的进料速率对立方自催化化学反应模型行为的影响。通过结合重整化群和化学计量网络分析，我们演示了如何外部可调随机扰动（外部噪声）可以用来选择反应途径，从而控制反应产率。这种方法是通用的，并提供了一种手段来探索在嘈杂的外部环境（如嘈杂的进料速率，由嘈杂的光引起的波动反应速率等）的变化的统计参数对化学通量和途径的影响，从而展示了如何外部噪声可以用来控制，促进，指导和优化通过给定的反应途径的化学进程。
2018-11-30 cond-mat.stat-mech
Large scale emergent properties of an autocatalytic reaction-diffusion model subject to noise
利用动力学重整化群，在微扰论的首阶下研究了一类随机形式的Gray-Scott（GS）模型的非平衡动力学涨落.对于空间和时间相关的噪声源，在单圈阶存在吸引稳定不动点，并预测了关联函数的渐近标度。新的有效的三体反应条款，不存在于原来的GS模型，引起的波动和非线性的综合相互作用。
2009-02-10 cond-mat.stat-mech
Enhanced stochastic oscillations in autocatalytic reactions
我们研究了一个简化的$k$耦合自催化反应，以前介绍的Togashi和Kaneko的计划。随机波动的作用是阐明通过使用的van Kampen系统的大小扩展和结果相比，直接随机模拟。定期的时间振荡预测发生的各种化学成分的浓度，与增强的振幅导致的共振，这是由系统的固有颗粒感。确定相关的功率谱，并根据化学成分的数量$k$具有不同的形式。我们对$k=4$和$k=8$这两种情况进行了详细的比较。在这两种情况下的功率谱的理论和数值结果之间的协议是好的。在$k=8$系统中，得到的光谱特别令人感兴趣，因为它有两个峰，系统尺寸扩展仍然能够准确地再现。
2008-10-22 cond-mat.stat-mech
Dynamic hysteresis in an autocatalytic reaction network
Indian Institute of Technology Mandi（印度技术学院曼迪分校）；University of Massachusetts Boston（马萨诸塞大学波士顿分校）
研究自催化反应网络中的动态滞后现象，以周期性驱动的施洛格模型为代表，通过滞后环面积研究其受驱动协议、固有涨落和系统大小的影响，揭示控制因素作用，还将其与信息论和随机热力学联系，为化学逻辑门和计算机提供启示。
2026-07-28 cond-mat.stat-mech
Effects of intrinsic noise on a cubic autocatalytic reaction diffusion system
从我们最近对含反应$U+2V {\stackrel {λ_0}{\rightarrow}}~ 3 V;$和$V {\stackrel μ{\rightarrow}}~P$，$U {\stackrel ν{\rightarrow}}~ Q$的自催化反应扩散化学系统模型的化学主方程推导出发，确定了固有噪声对其动力学参数和化学浓度的动量-空间行为的影响。我们证明，固有噪声诱导$n \rightarrow n$分子与$n \geq 4$的相互作用过程，其中$n$是参与类型$U$或$V$的分子的数目。反应速率的动量依赖性是由以下事实驱动的：自催化反应（非弹性散射）通过存在任意数量的中间弹性散射而重整化，这也可以解释为三体复合态$σ= ϕ_u ϕ_v^2$的产生和随后的衰变，其中$ϕ_i$对应于表示$U$和$V$密度的场。最后，我们讨论了代表$σ$作为一个复合材料或基本粒子（分子）与自己的动力学参数之间的差异。在一维，我们发现，虽然他们表现出显着不同的行为在短时空尺度，高动量（UV）的限制，他们在大的时空尺度，低动量（IR）制度是正式等同的。另一方面，在二维和更大的，由于波动的影响，没有办法实验区分基本和复合$σ$。因此，在这种情况下，$σ$本身表现为一个实体，这表明它可以有效地作为一个独立的化学物种处理。
2014-06-09 cond-mat.stat-mech
Clues on chemical mechanisms from renormalizability: The example of a noisy cubic autocatalytic model
研究了噪声对描述立方自催化化学反应的特定反应扩散系统方程组的重整化性的影响。我们使用的噪声是高斯的，在空间中具有幂律相关性，其特征在于幅度$A$和噪声指数$y$。我们表明，改变噪声指数是等效的替代$d_{s} \rightarrow d_{\rm eff} = d_{s} - y$，从而修改的发散结构的循环积分（$d_{s}$是空间的维数）。该模型对于$d_{\rm eff} < 6$在一个循环处可重正化，对于$d_{\rm eff} \geq 6$不可重正化。噪声产生的高阶相互作用的影响进行了讨论。特别是，我们展示了噪声如何诱导新的相互作用项，可以解释为一些（内部）“化学机制”的表现。我们还展示了如何思想的有效场论可以应用到构建一个更基本的化学模型，这个系统。
2015-09-30 cond-mat.stat-mech nlin.PS
Exact solutions of kinetic equations in an autocatalytic growth model
动力学方程的过渡金属纳米团簇的成核和生长机制，提出了Watzky和Finke。这种类型的方程采用补充了负责化学反应的项的Smoluchowski凝聚方程的形式。在没有凝聚，我们发现完整的分析解决方案的模型方程的自催化速率常数都成正比的集群质量，和质量独立的。在前一种情况下，获得了$ξ_{k} = s_k(ξ_{1})\propto ξ_{1}^{k}/k $，而在后一种情况下，$s_k(ξ_{1})$的功能形式更复杂。在这两种情况下，$ξ_{1}(t) = h_μ(M_μ(t))$都是质量分布矩的函数。这两种功能，$s_k(ξ_{1})$和$h_μ(M_μ)$，取决于自催化生长和单体生产的假设机制，而不是系统中存在的其他化学反应。
2012-11-25 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Population dynamics of driven autocatalytic reactive mixtures
受基于非平衡态热力学的反应动力学理论和驱动反应扩散的线性稳定性的启发，我们应用Fokker-Planck方程来描述与化学库接触的反应性粒子系综的群体动力学。我们通过比较具有相同热力学但不同反应动力学的系统来说明自催化对种群动力学的影响。系统的动态相行为可能完全不同于其热力学所暗示的。通过定义相分离的粒子系综时的概率分布是双峰，我们发现，热力学相分离可能会被抑制的自抑制反应，而自催化增强相分离，并在某些情况下诱导系综，由philically单相系统分离成两个不同的群体，我们称之为虚拟相分离。不对称反应动力学也导致在反转反应方向时在性质上不同的群体动力学。在可忽略涨落的极限下，我们用特征线法和线性化方法研究了浓度标准偏差的演化以及相分离的条件，与完全数值解符合得很好。讨论了锂离子电池和{ \it原位} X射线衍射的应用。
2019-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Unbounded autocatalytic growth on diffusive substrate: the extinction transition
数值研究了扩散关联空间涨落对自催化剂增殖-消光跃迁的影响。反应物适应时空活动区域，导致扩散，即使平均场速率方程预测灭绝，与以前的理论预测一致。而在增殖阶段的系统承认一个典型的时间尺度，指示指数增长，灭绝时间分布服从幂律在所考虑的参数区域。
2006-08-13 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic and Stoichiometric Laws Ruling the Fates of Growing Systems
本文将生长开放化学反应系统的热力学理论推广到化学计量矩阵具有非平凡左核空间的情形，揭示守恒定律与环境及初始条件共同决定系统生长、收缩或平衡的命运。
2024-05-03 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.chem-ph
Reaction-Diffusion Processes with Surface Autocatalysis
Laboratoire de Physique de la Matière Condensée, CNRS – Ecole Polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（凝聚态物质物理实验室，法国国家科学研究中心-巴黎综合理工学院，巴黎理工学院）
本文提出一个通用理论框架，通过非线性积分方程和Fokker-Planck方程描述表面介导的自催化过程，揭示损失与复制竞争导致的种群动态、普适标度律及灭绝或爆发条件。
2026-07-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Discreteness effects in a reacting system of particles with finite interaction radius
研究了具有有限距离相互作用的自催化反应系统。我们调查的离散颗粒字符的模型上的属性，如反应速率，淬火现象和前端传播的影响，专注于与连续的情况下的差异。我们引入了一个重正化的反应速率，它取决于相互作用半径和粒子密度，并且我们将其与宏观可观测量（例如，前速度和前厚度）。
2007-04-23 cond-mat.stat-mech
Chemical Thermodynamics for Growing Systems
我们考虑增长的开放式化学反应系统（CRS），其中自催化化学反应被封装在一个有限的体积和它的大小可以改变与反应。生长CRS的热力学对于理解生物细胞和通过澄清其生长状态的物理条件和成本来设计原始细胞是不可或缺的。在这项工作中，我们建立了一个热力学理论的增长CRS通过扩展的海森几何结构的非增长CRS。该理论提供了环境条件，以确定不断增长的CRS的命运：增长，萎缩或平衡。我们还确定了热力学约束，一个限制可能的国家的不断增长的CRS和其他进一步限制区域的非平衡稳定增长状态可以存在。此外，我们估计的熵产生率在稳定的增长状态。非平衡态的增长源于热力学的可拓性，它不同于传统的定容非平衡态。这些结果是从一般热力学考虑导出的，而不假设任何特定的热力学势或反应动力学;即，它们仅仅基于热力学第二定律获得。
2022-08-29 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.chem-ph
Catalytic Coagulation
本研究提出一种模拟生命起源自复制反应的自催化聚集模型，求解了质量无关速率下的动力学标度，并将模型扩展到多种场景，揭示了与经典聚集不同的衰减规律。
2024-06-25 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.chem-ph
