Driven lattice gas with nearest-neighbor exclusion: shear-like drive
我们提出了蒙特卡罗模拟的格子气与最近邻排斥和川崎（跳跃）动力学，在非均匀驱动的影响下，在正方形晶格。该驱动器有利于沿+ $x$运动并抑制沿相反方向的运动，其随$y$线性变化，模仿具有不同速度的平行板之间的层流的速度分布。我们研究了两种驱动配置和相关的边界条件：（1）线性驱动轮廓，在零和最大偏差的层处具有刚性壁，以及（2）具有周期性边界的对称（分段线性）轮廓。在密度约为0.298时发生向亚晶格有序相的转变，低于平衡态（$ρ_c \simeq 0.37$），但略高于最大偏压下均匀驱动的情况（$ρ_c \simeq 0.272$）。对于较小的全局密度（$ρ\leq 0.33$），粒子倾向于在低驱动区域中积聚。超过这个密度，我们观察到一个令人惊讶的逆转的密度分布，与颗粒迁移到高驱动区域，并形成类似于力链的结构在颗粒系统。
2005-07-05 cond-mat.stat-mech
Asymmetric exclusion process with next-nearest-neighbor interaction: some comments on traffic flow and a nonequilibrium reentrance transition
研究了具有次近邻相互作用的硬核粒子驱动非平衡格子气的稳态行为。我们计算周期系统的精确平稳分布，并为系统的相图中的一条特定的线与开放的边界，粒子可以进入和离开系统。对于排斥相互作用的动力学可以解释为一个双速模型的交通流。周期连续时间系统的精确平稳分布与离散时间并行更新的非对称排斥过程（ASEP）的精确平稳分布一致。然而，与（单速）ASEP不同，双速模型的确切流程图在某些重要特征上类似于真实交通的流程图。从蒙特卡罗模拟得到的开放系统的定态相图可以理解的冲击运动通过系统和在边界处的超喂效应，从而证实了最近开发的边界诱导相变的一般理论的理论预测。在吸引相互作用的情况下，我们观察到一个意想不到的再入过渡由于边界效应。
2000-01-20 cond-mat.stat-mech
The freezing phase transition in hard core lattice gases on triangular lattice with exclusion up to seventh next-nearest neighbor
The Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Department of Physics, Sadakathullah Appa College（萨卡图拉·阿帕学院物理系）；Department of Physics, University of Warwick（华威大学物理系）
本研究采用含簇移动的平直直方图算法，探究了三角晶格上排斥范围至第七近邻的硬核格气模型，发现4≤k≤7时系统存在单一不连续冻结相变，并精确测定了相关临界参数。
2022-06-10 cond-mat.stat-mech
Phase behavior of the Lattice Restricted Primitive Model with nearest-neighbor exclusion
用巨正则蒙特卡罗模拟研究了具有近邻排斥的格点限制原始模型的全局相行为。相图由流体（或电荷无序固体）到电荷有序固体的转变主导，该转变终止于最大密度$ρ^*_{max}=\sqrt2$和降低的温度$T^*\approx0.29$。在这一点上，有一个一级相变之间的两个阶段的密度相同，一个电荷有序和其他电荷无序。该模型的液-汽转变是亚稳态的，完全位于液-固相包络内。
2006-03-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hard core lattice gas with third next-nearest neighbor exclusion on triangular lattice: one or two phase transitions?
我们利用基于无排斥平坦直方图算法的蒙特卡罗模拟，得到了三角格子上具有第三近邻排斥的硬核格子气的相图.在最近的一篇论文[J. Chem. Phys. 151，104702（2019）]中，声称具有第三近邻排斥的格子气随着密度的增加经历两次相变，中间密度的相表现出具有连续变化指数的六阶。虽然六角相是预期的排斥范围大时，它还没有看到较早的硬核晶格气体与短程排斥。在本文中，通过数值计算确定所有密度的熵，我们明确地表明，只有一个单一的相变之间的低密度流体相和高密度有序的亚晶格相的系统，并没有六角相。过渡被证明是一阶的性质和临界参数被准确地确定。
2021-10-05 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Planar lattice gases with nearest-neighbour exclusion
讨论了蜂窝格上的硬六边形和硬正方形问题以及相应的问题。当活动是统一的情况下是组合学家感兴趣的，是没有两个相邻的1的二进制矩阵计数的问题。对于这种情况下，我们使用强大的角转移矩阵方法来数值计算每个站点的配分函数，密度和一些近邻的相关性，以高精度。特别是对于正方形格子，我们得到的配分函数每个网站的43位小数。
1998-12-21 cond-mat.stat-mech math.CO
Exclusion process on an open lattice with fluctuating boundaries
我们表明，TASEP的驱动质点系的任意大小的粒子，最近邻排斥相互作用，在一个开放的晶格上是等价的TASEP的开放的晶格上的相互作用的单体的大小波动，在响应的入口和出口的粒子。我们已经提出了最大的电流分布作为二聚体和四聚体的相互作用强度的函数，在蒙特卡罗模拟中获得的结果吻合良好的计算通过应用一个特定的棒到单体映射到稳态电流和密度预测的平均场论的相互作用单体，它适应马尔可夫链方法，将最近邻的相关性。
2019-02-16 cond-mat.stat-mech
Density functional theory for nearest-neighbor exclusion lattice gasses in two and three dimensions
谈到基本测度论，就不得不提到维度交叉。这个系统本身固有的特征几乎从一开始就被纳入了理论。虽然起初它被认为是一个一致性检查的理论，它迅速成为其基本支柱，从而成为唯一的密度泛函理论，拥有这样一个属性。例如，维度交叉将平行硬立方体系统（三维）与正方形（二维）和杆（一维）连接起来是很简单的。我们在这里表明，还有更多的联系可以以这种方式建立。通过它们，我们从简单（超）立方晶格中平行硬（超）立方体的泛函推导出正方形，三角形，简单立方，面心立方和体心立方晶格中最近邻排斥晶格气体的相应泛函。作为应用，得到了所有这些体系的体相图。
2003-08-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Face-to-diagonal reduction of Kramers-Wannier approximation for cubic lattice particle systems with nearest neighbour exclusion
研究了简单立方晶格上服从最近邻排斥（NNE）的相互作用粒子系统。这一约束禁止任何两个相邻的网站的晶格被同时占用，从而减少了一套可接受的配置的立方细胞及其子集群，如边缘和面孔。这种减少扩展的适用性菊池的集群变化方法（CVM）与高阶集群系统具有复杂的网站配置和短程订购，这将是不切实际的NNE框架之外，因为“维数灾难”。对于立方胞元的边，这是在CVM层次结构中的Bethe-Peierls熵近似的操作集群，熵累积量的边到站点的减少先前进行了研究。在扩展早期的结果，我们开发了一个面对角减少的Kramers-Wannier熵近似的CVM在NNE设置。我们还概述了应用所得到的近似无序凝聚介质，如液体硅酸盐的热力学建模，并讨论了这种方法的实施组合和数值方面。
2016-09-18 cond-mat.mtrl-sci 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
Generalized Exclusion Processes: Transport Coefficients
研究了一类以最大占有率为参数的广义排它过程$k\geq 1$.对于这些过程的对称最近邻跳跃，我们计算的扩散系数，并表明它是独立的空间维度。在$k=1$（简单对称排斥过程）和$k=\infty$（非相互作用对称随机游动）的极端情况下，扩散系数是常数;对于$2\leq k<\infty$，扩散系数取决于密度和最大占有率$k$。我们还研究了标记粒子的演化。它表现出扩散行为，其特征在于由我们探测数值的自扩散系数。
2014-11-09 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
Reaction fronts in stochastic exclusion models with three-site interactions
研究了远离平衡态的反应扩散系统中反应前沿的微观结构和运动。我们发现，一些三个网站的相互作用模型表现出精确的扩散冲击措施，即由一个尖锐的墙连接的不同密度的域没有相关性。在所有情况下，波动域以有序域为代价增长，有序域之间可能没有增长。结果表明，这些模型引起的方面没有看到最近邻模型，即双冲击和额外的对称性。根据对称性对系统进行了分类，并讨论了畴壁运动与自由费米子描述之间的联系。
2004-06-24 cond-mat.stat-mech
Shocks in asymmetric simple exclusion processes of interacting particles
本文研究了具有最近邻相互作用的粒子的非对称简单排斥过程中的激波和相关跃迁。我们考虑两种粒子间的相互作用。在一种情况下，由于相互作用，粒子-空穴对称性被破坏。在另一种情况下，颗粒具有有效的排斥力，由于该排斥力，颗粒电流密度在半填充附近下降。这些相互作用的粒子在两端开放的一维晶格上移动，在一端注入粒子，在另一端撤回粒子。除此之外，还存在粒子以一定速率附着到晶格或从晶格脱离的可能性。利用边界层分析技术研究了包含粒子守恒系统的精确粒子流密度和附加项的流体动力学方程。
2008-05-06 cond-mat.stat-mech
Asymmetric simple exclusion process in one-dimensional chains with long-range links
研究了一维长程链中边界驱动的非对称简单排斥过程。通过连接随机选择的$pL$不同位点对将短链添加到链上，其中$L$和$p$分别表示链长和短链密度。粒子以$α$的速率从一个边界流入链中，以$β$的速率从另一个边界流出链，同时它们通过最近邻键和长程捷径在链中跳跃。在没有捷径的情况下，该模型简化为一维链中的边界驱动ASEP，该链显示低密度、高密度和最大电流相。捷径会带来巨大的变化。数值模拟研究表明，出现了三个阶段：空阶段与$ ρ= 0 $，堵塞阶段与$ ρ= 1 $，和冲击阶段与$ 0<ρ<1$，其中$ρ$是平均粒子密度。激波相位的特征在于空区和堵塞区之间的相位分离，在空区和堵塞区之间存在局部激波。基于平均场近似和退火近似的解析理论解释了激波形成和非平衡相变的机制。
2011-02-15 cond-mat.stat-mech
Influence of extended dynamics on phase transitions in a driven lattice gas
采用蒙特卡罗模拟和动力学平均场近似方法研究了正方晶格上最近邻排斥驱动格子气的相变。允许次近邻跳的微观动力学的轻微扩展导致了戏剧性的变化。而不是相分离成高密度和低密度区域在静止状态下的系统表现出一个连续的过渡属于伊辛普适性类的任何驱动。通过改进的平均场分析再现了相图的相关特征。
2001-12-04 cond-mat.stat-mech
Current fluctuations in a stochastic system of classical particles with next-nearest-neighbor interactions
在一维环形离散晶格上考虑了由次近邻相互作用的经典粒子组成的完全非对称排斥过程。利用大偏差技术，我们研究了两粒子和三粒子扇区中粒子流的涨落。在二粒子扇区中，我们得到了粒子流几率分布的精确大偏差函数。在这一部分，我们还计算了每种构型表现出非典型粒子流的倾向。粒子流标度累积母函数和平均粒子流的解析结果与克隆蒙特卡罗模拟的结果进行了比较。给出了三粒子扇形的数值计算结果。
2019-11-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Jamming, relaxation and crystallization of a super-cooled fluid in a three-dimensional lattice
研究了具有最近邻和次最近邻排斥的三维格点模型的非平衡动力学。在平衡时，模型经历一阶流固相变。非平衡填充，通过随机顺序吸附与扩散，创建无定形结构，并终止于无序状态与随机最紧密的包装密度，位于平衡固体制度。走向随机最紧密堆积的方法的特点是由两个不同的幂律制度，反映了形成的小的密集堆积的颗粒在长时间的制度的填充过程。然后，我们研究这些非晶结构的固定密度弛豫向固相。结晶的路线示出偏离由经典成核理论提出的简单的晶粒生长。我们的测量结果表明，弛豫主要是由相邻的结晶晶粒，存在于初始的非晶态聚结。
2011-09-19 cond-mat.stat-mech
The spectrum and the phase transition of models solvable through the full interval method
研究了一维格点上最一般的具有最近邻相互作用的排斥单种群反应扩散模型，其全区间的演化是封闭的。利用生成函数方法，研究了n个连续站点满的概率。这些概率的平稳值，以及这些的时间平移生成器（哈密顿量）的频谱。结果表明，依赖于反应速率的模型可以表现出动态的相变。
2012-08-08 cond-mat.stat-mech
Phase diagram of a two-dimensional lattice gas model of a ramp system
利用蒙特卡罗模拟和基本测度理论研究了具有最近邻硬核排斥和次近邻有限排斥相互作用的二维格子气模型的相图。该模型提出了两个相互作用的竞争范围，并与许多实验系统一样，表现出低密度的固相，在压缩时熔融回流体相。理论方法被发现提供了一个定性正确的图片我们的模型系统的相图。
2009-07-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Optimum transport in systems with time-dependent drive and short-ranged interactions
本文研究一维硬核晶格气体在移动势垒和最近邻相互作用下的输运行为，发现排斥相互作用增强电流而吸引相互作用抑制电流，并揭示了低密度下最强排斥、高密度下较弱排斥分别实现最优输运的条件。
2023-04-13 cond-mat.stat-mech
Stationary States of the One-dimensional Facilitated Asymmetric Exclusion Process
该研究刻画了一维助推非对称排斥过程的平移不变定态，证明低密度下定态与跳变速率参数无关，高密度下存在唯一与硬核粒子Gibbs测度同构的定态。
2021-12-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Dynamics and large deviation transitions of the XOR-Fredrickson-Andersen kinetically constrained model
我们研究了一维经典随机动力学约束模型（KCM）的启发里德伯原子在其“促进”制度，网站可以翻转，只有当一个最近的邻居被激发。我们称这个模型为“XOR-FA”，以区别于标准的Fredrickson-Andersen（FA）模型。我们描述的XOR-FA模型的动力学，包括它的关系，简单的排斥过程中的畴壁表示。有趣的弛豫动力学的XOR-FA是有关的显着的大的动力学波动，导致相变之间的活动和非活动的动力学阶段，在其他KCM。通过数值张量网络方法，我们详细研究了这种转变的动力学大偏差制度。
2020-11-04 cond-mat.stat-mech
Universal scaling for second class particles in a one-dimensional misanthrope process
我们考虑一维Katz-Lebowitz-Spohn（KLS）模型，它是具有最近邻相互作用的完全不对称简单排斥过程（TASEP）的两参数推广.使用一个强大的映射，KLS模型可以被转换成一个厌世的过程。在这个模型中，对于排斥的情况，可以引入第二类粒子，其数量是守恒的。我们用数值方法研究了该模型中第二类粒子的距离分布，发现当距离较大时，它以-3/2次方减小。这与之前的TASEP分析结果一致，其中发现了相同的渐近行为[Derrida等人，1993]。我们还研究了距离分布的动力学标度函数，发现它在这类模型中是普适的。
2010-04-10 cond-mat.stat-mech
Towards a Matrix Product Ansatz in Two Dimensions
University of Oxford（牛津大学）
本文提出了一种二维矩阵积方案，用于解决非平衡随机过程的稳态权重问题，并通过求解受限跳跃的非守恒辅助排斥模型（NAEM）展示了该方法在一维和二维中的应用，揭示了该模型在临界密度ρ_c=1/2处的吸收相变及与硬方格点气体的映射关系。
2026-05-19 cond-mat.stat-mech
Robustness of Stark many-body localization in the $J_1$-$J_2$ Heisenberg model
斯塔克多体局域化（SMBL）是在具有近似均匀空间梯度场的相互作用系统中观察到的一种现象。与传统的多体局域化现象相比，SMBL不需要无序。在这里，我们研究SMBL的自旋$1/2$描述的海森堡模型，包括一个次近邻交换耦合。通过采用精确对角化方法和时间演化计算，我们分析了两个能级间距比（LSR）统计的哈密顿模型，以及从一个给定的初始状态的系统的动力学。我们的结果表明，零场在我们的有限系统，LSR统计表明本地化，而动力学表现出热化，这已被归因于有限尺寸效应。稍微不均匀的场梯度，LSR统计预测同意非常好的物理量的动态表示离域和本地化的小和大的场梯度，分别。更有趣的是，我们发现，本地化是强大的下一个最近邻耦合的哈密顿量的存在。此外，这种耦合可以被调谐以增强系统中的SMBL，这意味着与传统的最近邻各向同性海森堡模型相比，可以获得更小的场梯度的局部化制度。
2022-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
From steady-state TASEP model with open boundaries to 1D Ising model at negative fugacity
本文给出了四种统计物理模型：平衡一维格子气与最近邻排斥、$(1+1)$维组合堆、半平面上的随机游动和一维完全不对称简单排斥过程（TASEP）之间的一系列精确映射.特别是，我们表明，具有开放边界的一维TASEP的稳态的生成函数可以被解释为一个商的配分函数的一维硬核晶格气体与一个吸附晶格位置和负逸度。这一结果是基于以下两方面的结合：（i）稳态TASEP构型的表示，用$(1+1)$维碎片堆表示;（ii）将$(1+1)$维碎片堆的配分函数与单层碎片的配分函数联系起来的定理，在这种情况下，单层碎片是一维硬核格子气。
2022-01-24 cond-mat.stat-mech
One-Dimensional Traffic Flow Models: Theory and Computer Simulations
本文简要回顾了非平衡现象研究的理论进展，着重介绍了一维受驱动晶格气体的稳态性质。介绍的重点是完全不对称的简单排除过程（TASEP）与开放的边界条件：粒子注入在左端率α和删除在右端率β。根据这些参数的值，该模型表现出三个固定相，分离的第一和第二阶非平衡相变线。新的模拟结果的功率谱的波动的总数量的颗粒在不同阶段的系统。我们的理论贡献涉及的功率谱在畴壁图片的共存的低和高密度相的近似评价。最后，我们回顾了我们最近的一些结果TASEP定义在一个开放的网络包含一个双链节在中间。借助于忽略链节连接处关联的简单理论，找到了该模型可能的相结构，并通过计算机模拟得到了该模型在相图代表点的稳态密度分布和最近邻关联。在共存线上，发现中间截面的分支中的等效位置之间存在互相关。
2008-03-18 cond-mat.stat-mech
One-dimensional irreversible aggregation with TASEP dynamics
定义并研究了一维离散时间动力学粒子不可逆聚集模型，该模型是开链上广义完全不对称简单排斥过程（gTASEP）的一个特殊极限.该模型允许粒子簇作为一个整体向右平移一个位置，其概率与单个粒子相同。一个粒子和一个团簇，以及两个团簇，只要它们成为最近的邻居，就不可逆地聚集。非平衡固定相是在粒子的注入和排出的平衡下出现的。通过广泛的蒙特卡罗模拟，建立了注入-排出概率平面上的相图由三个定态相组成：多粒子（MP）相、完全填充（CF）相和“混合”（MP+CF）相。这些阶段之间的过渡是：一个不寻常的MP和CF之间的过渡跳跃不连续的堆积密度和电流，一个传统的一阶过渡跳跃的MP和MP+CF之间的堆积密度，和一个连续的集群型过渡从MP到CF，这发生在整个MP+CF阶段之间。通过数据折叠方法，在反常相变线附近得到了电流和体积密度的有限尺寸标度函数。一个发散的相关长度与过渡被确定和解释为最大的集群的大小。该模型允许未来扩展以考虑可能的集群碎片化。
2017-04-03 cond-mat.stat-mech
Motion of active tracer in a lattice gas with cross-shaped particles
我们分析了嵌入热格子气中的活性示踪粒子的动力学。所有的粒子都受到排斥，直到正方形晶格上的第三近邻，这导致在高密度下的缓慢动力学。对于没有旋转扩散的示踪剂的情况下，我们推导出一个解析表达式的示踪剂的漂移速度v的非平衡密度相关性，涉及示踪剂粒子和它的邻居，我们使用数值模拟验证。我们表明，被动系统的属性单独不足以描述即使是这个简单的系统的一个单一的非旋转的主动示踪剂。对于大的活动和低密度，我们开发了一个近似V。对于示踪剂经历旋转扩散独立于其邻居的情况下，我们将其扩散系数的热扩散系数和V。最后，我们研究动力学的示踪剂的旋转是有限的存在下，相邻的粒子。我们发现，这种旋转锁定的效果可以定量描述的旋转速率的减少。
2018-12-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming and condensation in one-dimensional driven flow
我们重新审视了一维（1D）完全不对称简单排斥过程（TASEP）的慢键（SB）问题与修改的跳跃率。在原来的SB问题，它原来是一个本地的缺陷总是与系统的干扰，使相位分离发生在1D TASEP。然而，交叉缩放行为也被观察到作为有限尺寸效应。为了检验SB是否可以与粒子相互作用的系统无关，我们在零程过程中使用了凝聚概念。在改进的TASEP中，除了SB因子外，跳跃率还取决于相互作用参数和运动方向上到最近粒子的距离。特别是，我们专注于干扰和冷凝的相互作用，在一维驱动流的电流密度关系。基于平均场计算，我们给出了修正SB问题的基本图和相图，并进行了数值检验。最后，我们讨论了如何孔的冷凝抑制堵塞的粒子，反之亦然，其中部分凝聚相是最有趣的，相比，在原来的SB问题。
2018-03-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
