Knotting of random ring polymers in confined spaces
随机模拟被用来表征打结分布的无规环聚合物被限制在各种半径的球体。该方法是基于使用多个马尔可夫链和重新加权技术,结合有效的策略,简化环构象的几何复杂性,而不改变其结类型。通过这些手段,我们扩展了以前的研究和详细描述的概率如何形成一个给定的素数或复合结的行为在环段的数量,$N$,和限制半径,$R$。对于$ 50 \le N \le 450 $,我们表明,形成一个复合结的概率显着上升的限制,而素结的发生概率,在一般情况下,1/R的非单调函数。其他几何指标,如扭曲和手性,在$R$和$N$方面的依赖性也被表征。结果表明,随着约束球的变窄,蠕动分布变宽。
2005-12-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Identifying universality classes of absorbing phase transitions by block renormalization
我们提出了一个重整化方案,可以用来作为一个可靠的方法来确定普遍性类的吸收相变。遵循威尔逊的块自旋重整化群的精神,晶格被划分为块,通过内部自由度的适当布尔函数分配给它们一个有效状态。相邻块的有效状态形成一定的模式,如果底层过程是关键的,这些模式将以普遍的概率比发生。在大块大小的限制下测量这些概率比,可以获得一组通用数作为每个通用类的个人指纹。
2011-08-24 cond-mat.stat-mech
Probability distribution of the order parameter in the directed percolation universality class
在有向渗流普适类中,计算了两个模型的序参量的概率分布。对一维广义接触过程和Domany-Kinzel元胞自动机进行了蒙特卡罗模拟。在这两种情况下,活性中心的密度被选为序参量。这些模型的临界性是通过单独使用相应的概率分布函数得到的。结果表明,本方法在处理平衡体系时是成功的,在研究非平衡相变时也是有用的。
2012-09-09 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Evolution of the universality class in slightly diluted (1>p>0.8) Ising systems
本文用Monte Carlo方法研究了纯(未稀释)Ising系统(自旋单位几率p=1)到稀释Ising系统(自旋单位几率p<0.8)的交叉,p的范围为1 ~ 0.8,间隔为0.025。的自平均的演变进行了分析,通过直接确定的归一化平方宽度的磁化强度和磁化率作为p的函数。我们发现一个单调和平滑的演变从纯随机稀释的普适性类。p依赖的转变被发现是独立的大小(L)。这个属性是非常方便的外推到随机稀释普适类,避免有限尺寸效应造成的并发症。
2000-03-14 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics and Topology of Disordered Systems: Statistics of the Random Knot Diagrams on Finite Lattice
用解析和数值方法研究了由代数拓扑Jones-Kauffman不变量确定拓扑的随机格点的统计性质。随机纽结图的Kauffman多项式不变量由铁磁键和反铁磁键随机配置的Potts模型的配分函数表示,从而研究了平面正方形晶格上随机密集纽结在拓扑类上的概率分布.拓扑类的特征在于考夫曼多项式不变量的最高幂,并解释为q分量Potts自旋系统的自由能,q->无穷大。结果表明,Kauffman不变量的最高幂与相应Potts自旋系统的最低能量相关。利用转移矩阵的方法研究了拓扑类上的格结点分布的概率,它依赖于局部结点的类型和平面结点图的大小。所得到的结果进行了比较的概率分布的Potts系统的最低能量与随机铁磁和反铁磁键。
2001-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Characteristic length of random knotting for cylindrical self-avoiding polygons
本文讨论了自避多边形模型的随机打结概率,该模型的线段由半径为$r$的单位长度圆柱体给出。我们数值计算表明,随机打结的特征长度大致近似的链厚度的指数函数$r$。
2000-08-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Probability Distribution Function of the Order Parameter: Mixing Fields and Universality
我们简要地回顾了使用序参量概率分布函数作为一个有用的工具,以获得临界性能的统计力学模型,使用计算机蒙特卡罗模拟。一些简单的离散自旋磁系统的晶格,如伊辛,一般的自旋$S$ Blume-Capel和Wu,$Q$ -态Potts,以及其他模型,将被视为例子。混合场在非对称磁模型中的作用的重要性和必要性将被更详细地讨论,以及相应的广泛的共轭变量的分布。
2012-09-09 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
A faster direct sampling algorithm for equilateral closed polygons and the probability of knotting
本文提出一种针对三维随机等边闭合多边形的更快的直接采样算法,改进了2016年的矩多面体采样算法,时间复杂度与边数呈二次关系,并结合基于Alexander多项式的新代码研究了发现无结的概率。
2024-05-31 cond-mat.stat-mech math.PR math.SG
Knot probabilities in equilateral random polygons
我们认为,在欧氏三维空间,模型,例如,随机聚合物的等边随机多边形打结的概率。从一个广泛的随机多边形的Monte Carlo数据集的结果表明一个通用的缩放公式打结概率与边数。这个比例公式涉及一个指数函数,与结类型无关,幂律因子取决于结的素分量的数量。解开,出现作为一个零组件的复合结,规模与一个小的负幂律,与以前的研究表明,一个纯粹的指数缩放。该方法结合了几个改进,在以前的调查:我们的随机多边形数据集生成使用一个快速,无偏的算法,和打结检测使用一组优化的结不变量的基础上的亚历山大多项式。
2021-08-16 cond-mat.stat-mech math-ph math.GT
Probability distribution of the order parameter for the 3D Ising model universality class: a high precision Monte Carlo study
本文研究了有限尺寸系统在临界点处的序参量(平均磁化强度)M的概率分布P(M)。所考虑的系统是简单立方晶格上的3维伊辛模型,其3态推广已知对标度的修正非常小。这两种模型研究在一个立方框周期性边界条件。该模型减少了对标度的修正,使得有可能以前所未有的精度确定P(M)。我们还得到了一个简单的,但非常准确的近似公式描述的普适形状的P(M)。
1999-09-23 cond-mat.stat-mech hep-lat
Universality Classes of Fluctuation Dynamics in Hierarchical Complex Systems
提出了一种统一的方法来描述多尺度复杂系统的短时动力学统计特性。相关时间序列(信号)的概率密度函数被表示为由表征缓慢变化背景的某些内部变量的分布加权的大时间尺度分布的统计叠加。背景的动态被制定为一个分层的随机模型,其形式是来自简单的物理约束,这反过来又限制了动态只有两种可能的类。信号和背景的概率分布在Meijer G函数方面具有简单的表示。背景动力学的两个普适类在信号分布中表现为两种类型的尾部:幂律和拉伸指数。经典的动荡和金融市场的经验数据的详细分析表明,与理论非常吻合。
2017-01-17 cond-mat.stat-mech
Critical Probability Distributions of the order parameter at two loops II: $O(n)$ universality class
Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心)
本文研究了$O(n)$模型在二次环阶次下的序参量概率分布,揭示了其与系统尺寸和相关长度的关系,并通过模拟和FRG结果进行比较。
2026-02-09 cond-mat.stat-mech hep-th
On the size of knots in ring polymers
我们给出了两个不同的,统计上一致的定义的长度l的一个素数结绑成一个聚合物环。在良溶剂状态下,聚合物由立方晶格上的N个台阶的自避免多边形建模,l是结在给定构型中“扩展”的台阶数。对平衡状态下大量蒙特卡罗数据的分析表明,l作为N的函数的概率分布服从形式为p(l,N)~ l^(-c)f(l/N^D)的标度,其中c ~ 1.25,D ~ 1。D和c都可以独立于结类型。因此,纽结是弱局部化的,即<l>~ N^t,其中t=2-c ~ 0.75。对于固定纽结类型的环,弱局部化意味着存在一个特殊的特征长度l^(nu)~ N^(t nu)。在整个环的回转半径的标度~ N^(nu)(nu ~0.58)中,这个长度决定了一个领先的幂律修正,它比在无限制拓扑的情况下发现的强得多。通过对回转半径的大量蒙特卡罗数据的分析,证实了这种修正的存在。崩溃政权的研究,通过引入足够强的吸引力的相互作用,最近的邻居网站访问的自避免多边形的模型。在这种情况下,结长度的确定可以基于由滑动链接分开的两个打结环之间的熵竞争。这些测量使我们能够得出结论,每个结是离域的(t ~ 1)。
2006-12-06 cond-mat.stat-mech
Statistics of knots and entangled random walks
讲座回顾了事态的现代分支数学物理称为概率拓扑。特别地,我们考虑了以下问题:(i)我们利用Kauffman代数不变量估计了格点上平凡纽结形成的概率,并证明了这个问题与二维无序Potts模型热力学性质的联系;(ii)我们研究了多连通空间和与纽结理论相关的非交换群上随机游动的极限行为.讨论了上述问题在高分子链统计物理中的应用。在非对易概率论的基础上,我们得到了纠缠高分子链统计物理中的一些新结果,这些结果将严格的数学事实与更直观的物理论证结合起来。
1998-12-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math.PR
Knots and Random Walks in Vibrated Granular Chains
我们研究了垂直振动颗粒链中结的打开时间的统计特性。我们的测量是在良好的定性和定量协议的理论模型,涉及三个随机行走通过硬核排斥在一个空间维度的相互作用。特别是,结的生存概率遵循一个通用的标度函数,这是独立的链长,与相应的扩散特性的时间尺度。大出口时间和小出口时间分布的尾部都被指数抑制,相应的衰减系数与理论值非常吻合。
2000-12-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A universality class in Markovian persistence
我们考虑一类由方程$\dd x /\dd t = -βx + \sum_k z_k δ(t-t_k)$定义的马尔可夫过程。在动力学在随机时刻$t_k$和随机高度$z_k$产生离散向上跳跃的系统(如聚结系统)中遇到这样的过程。我们观察到,这些过程的概率保持在其平均值以上的时间间隔$T$衰减为$\exp{-θT}$定义$θ$的持久性指数。我们表明,$θ$采取值$β$,从而扩展了众所周知的结果的高斯噪声的情况下,一个更大的类的非高斯过程。
2000-04-10 cond-mat.stat-mech
Universality class for bootstrap percolation with $m=3$ on the cubic lattice
利用Monte Carlo模拟和有限尺寸标度技术研究了立方晶格上的$m=3$自举逾渗模型。在自举逾渗中,晶格上的位置被认为分别以概率$p$或$1-p$被占据(存在)或空置(不存在)。被占用的网站少于$m$占用的第一个邻居,然后呈现未占用;这个剔除过程重复,直到达到一个稳定的配置。我们评估了渗流临界概率,$p_c$,和两个标度能力,$y_p$和$y_h$,与以前的计算相反,我们的结果表明,该模型属于相同的普适类作为通常的渗流(即,$m=0$)。临界跨越概率,$R(p_c)$,也进行了数值研究,线性尺寸范围从L=32到L=480的系统:我们发现的值,$R(p_c)=0.270 \pm 0.005$,是相同的自由边界条件下通常的渗流。
1999-04-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Critical Probability Distributions of the order parameter at two loops I: Ising universality class
Sorbonne Universit\'e, CNRS, Laboratoire de Physique Th\'eorique de la Mati\`ere Condens\'ee, LPTMC, 75005 Paris, France
研究通过二阶扰动展开计算三维伊辛模型磁化模式的通用速率函数,其与蒙特卡罗数据的吻合度显著优于一阶近似。
2025-12-12 cond-mat.stat-mech hep-th
Universality and multifractal behaviour of spin-spin correlation functions in disordered Potts models
本文报道了在伊辛模型$q=2$附近的无规键$q-$态Potts模型的转移矩阵研究。我们提请注意,为了与微扰的结果进行比较,磁标度尺寸的精确测定。通过计算自旋-自旋关联函数的衰变指数来检验其普适性。我们的数值数据相比,微扰结果的关联函数的二阶矩,获得与副本对称性和复本对称性破缺计划,最终有利于副本对称计算。研究了高阶矩和典型关联函数的多重分形行为,并与微扰展开进行了比较。最后分析了关联函数概率分布的形状。
2000-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Macdonald processes, quantum integrable systems and the Kardar-Parisi-Zhang universality class
可积概率已经成为概率论/数学物理/统计力学和表示论/可积系统的一个活跃的研究领域。非正式地,可积概率系统有两个性质:1)可以写出系统的各种有趣的可观测量(或函数)的期望的简洁和精确的公式。2)系统的渐近性和相关的精确公式提供了对无序系统的大普适类和普适标度极限的性质和统计的精确描述。在这里,我们专注于可积的概率系统的例子有关的Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)的普遍性类,并解释他们的可积性源于连接与对称函数理论和量子可积系统。
2014-03-26 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Universality and Deviations in Disordered Systems
我们计算了平均场自旋玻璃模型中每个自旋的自由能出现正的大偏差的概率。在热力学极限下,概率为零,为$P(Δf) \propto \exp[-N^2 L_2(Δf)]$。对于Sherrington-Kirkpatrick模型,我们发现$L_2(Δf)=O(Δf)^{12/5}$与数值数据吻合得很好,并假设自由能标度的典型小偏差为$N^{1/6}$。对于球形模型,我们发现$L_2(Δf)=O(Δf)^{3}$与最近的发现随机高斯矩阵的最大特征值的波动。该计算是基于一个循环的副本空间中的扩展和非高斯行为如下,在这两种情况下的事实,即扩展是发散在所有订单。得到了首阶项的因子,适当地表示了循环展开并显示了普适性,指出存在一个描述全对称破缺类中任何模型的小偏差的单一普适分布.
2009-01-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Cauchy universality and random billiards
本文探讨了有界区域中由边界效应导致的Cauchy universality违反机制,指出该分析适用于平稳概率分布出现非均匀性的有界区域。
2024-03-25 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Sparse Random Block Matrices : universality
研究了由具有平均度为$Z$的$N$顶点的Erdös-Renyi随机图的邻接矩阵生成的稀疏随机块矩阵的系综,在每个非零项处插入一个实对称的$d \times d$随机块.我们考虑了具有秩$r < d$和具有最大秩$r=d$的随机分块矩阵的系综。稀疏随机块矩阵的谱矩被评估为$N \to \infty$,$d$有限或无限,和几个概率分布的块(例如,固定迹,有界迹和高斯)。由于概率测度在$d \to \infty$极限中的集中,谱矩与块的概率测度无关(具有各向同性、光滑性和亚高斯尾的温和假设)。有效介质近似是有限秩稀疏随机块系综的极限谱密度。类似的普适性类别适用于拉普拉斯稀疏块系综。使用随机正则图代替Erdös-Renyi图得到相同的极限分布。
2022-06-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Incremental universality of Wigner random matrices
本文提出Wigner随机矩阵普适性具有增量阶梯结构,其程度由不同系综间匹配的矩阵元素概率矩数目精确刻画。
2025-05-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Evidence of universality for the May-Wigner stability theorem for random networks with local dynamics
我们考虑一个随机网络的非线性映射表现出广泛的本地动态,具有正态分布的相互作用强度的链接。这样一个系统的稳定性检查在一个非零状态下持续存在的节点的渐近分数。标度结果表明,在稳定状态下的生存概率同意非常好的May-Wigner稳定性准则来自线性稳定性参数。这表明随机网络的复杂性-稳定性关系相对于系统的任意全局动力学具有普遍性。
2005-04-29 cond-mat.stat-mech nlin.AO
Knotting of linear DNA in nano-slits and nano-channels: a numerical study
DNA细丝自缠结的数量和类型受到空间限制的显著影响,这在生物系统中是普遍存在的。基于纳米流体装置的单DNA分子实验的最新进展,并通过引入能够检测开链中的结的算法,我们研究了限制在纳米狭缝内的线性开放DNA链的纠缠。研究结果考虑了发生结的丰度、类型和长度,并与纳米通道内DNA的最新发现进行了比较。在这两种情况下,限制区的宽度D跨越30 nm- 1μm范围,并且被限制的DNA链为1 - 4μm长。结果表明,缝宽在70- 100 nm范围内,打结概率最大。然而,在所考虑的DNA轮廓长度上,结的最大发生率保持在20%以下,而对于通道限制,其最高为50%。进一步的纠缠的差异被看作为打结区域的平均轮廓长度的显着下降到D ~ 100 nm的沟道限制,而它保持近似恒定的狭缝状限制。这些属性应该反映在不同的动力学性质的线性DNA取决于约束,可以检测实验或利用纳米技术的应用。
2013-02-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Knotting statistics for polygons in lattice tubes
我们研究了简单立方格的管状子图中的自回避多边形的几个相关模型,特别关注打结统计的渐近性。管中的多面体可以用有限的传递矩阵来表征,这允许导出模式定理,计算增长率和精确计数。我们还开发了一个静态的Monte Carlo方法,使我们能够直接从选定的玻尔兹曼分布采样给定大小的多边形。使用这些方法,我们准确地估计了$2\times1\times\infty$和$3\times1\times\infty$管中未打结多边形的生长速率,并确认这些对于任何固定结型$K$都是相同的。我们还确认,熵指数unknots是相同的所有多边形,和指数固定结型$K$只取决于在结分解的$K$的素因子的数量。对于最简单的结类型,这导致了多边形大小的良好近似,在该多边形大小处,给定结类型的概率最大化,并且在某些情况下,我们能够对足够长的多边形进行采样以在数字上观察到这一点。
2018-11-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.CO