Exact correlations in a single file system with a driven tracer
我们研究了一个单一的驱动示踪粒子在一个浴的其他粒子执行随机平均过程的无限线上使用随机流体动力学方法的效果。我们考虑任意固定以及随机初始条件和计算两点相关。对于淬火均匀和退火稳态初始条件，我们表明，在大时间内，$T$限制了粒子位置的波动和相关性，使其亚扩散生长为$\sqrt{T}$，并且在适当重新缩放标签的情况下具有明确的缩放形式。我们计算相应的标度函数，正是这些特定的初始配置，并验证它们的数值。我们还考虑了一个非线性不变的初始条件，线性增加的差距，我们表明，波动和相关性增长超扩散$T^{3/2}$在大的时间。
2016-09-18 cond-mat.stat-mech
Exact spatial correlations in single-file diffusion
针对单文件扩散中浴-示踪粒子关联这一复杂多体难题，推导了简单排斥过程中该关联的精确封闭方程，拓展至双排斥过程，并关联了逆散射法得到的其他模型精确解结果。
2023-04-28 cond-mat.stat-mech
Large deviations of a tracer position in the dense and the dilute limits of a single-file diffusion
我们应用宏观涨落理论分析了扩散单列系统中示踪剂在稠密极限和稀疏极限下的位置的长时间统计。我们明确的结果是关于相应的大偏差函数的初始步骤密度分布的波动（退火）和固定（淬火）的初始条件。这些流体动力学的结果是适用于一个一般的单列系统，他们证实了最近的精确结果所获得的微观解决方案，为特定的模型系统。
2022-03-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
From Particle Currents to Tracer Diffusion: Universal Correlation Profiles in Single-File Dynamics
本文研究单列输运中粒子关联轮廓，提出任意时刻普适形式，适用于多种随机动力学模型，并扩展至一维之外。
2024-02-08 cond-mat.stat-mech
Exact closure and solution for spatial correlations in single-file diffusion
单行传输，其中粒子在狭窄的通道中扩散，而不是超越对方，是一个基本模型的示踪剂亚扩散中观察到的封闭系统，如沸石或碳纳米管。这种异常的行为起源于强烈的浴示踪剂相关性在1D，其中，尽管广泛的努力，但仍然难以捉摸，因为它们涉及到一个无限层次的方程。在这里，对于对称排斥过程，一个范例模型的单文件扩散，我们打破了层次结构，揭示了一个封闭的精确方程满足这些相关性，我们解决。除了量化的相关性，这个关键方程作为一种新的工具，相互作用的粒子系统的核心作用，进一步证明了它适用于平衡的情况下，其他可观的和其他代表性的单文件系统。
2022-02-01 cond-mat.stat-mech
Generalised density profiles in single-file systems
单列扩散是指粒子在狭窄通道中的运动，这些粒子不能绕过彼此。粒子之间的这些强相关性导致示踪剂亚扩散，这已经在多孔介质、沸石或受限胶体悬浮液中的运输等不同的背景下观察到，并且在许多作品中进行了理论研究。对这个著名的多体问题的大多数方法仅限于示踪剂的描述，示踪剂的基本性质，如大偏差函数或两次关联函数，直到最近才被确定。在这里，我们超越了这个标准的描述，通过引入和确定分析广义密度分布（GDP）的框架中的示踪剂。除了控制示踪剂的统计特性之外，这些量还充分地证实了示踪剂位置与熔池颗粒密度之间的相关性。考虑到问题的流体动力学限制，我们揭示了普遍的缩放性质的GDP与空间和时间，和非单调的依赖性与距离的示踪剂，尽管没有任何不对称。我们的分析方法提供了精确的结果的GDPs的范式模型的单列扩散，如布朗粒子与硬核排斥，对称排斥过程和随机平均过程。我们的方法的适用范围进一步说明考虑扩展到一般粒子之间的相互作用和平衡的情况。
2021-08-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Single-file diffusion in spatially inhomogeneous systems
本文研究了空间变化的势和扩散率对单文件扩散中示踪粒子色散的影响，通过对 Fokker-Planck 方程进行长时间分析，证明了其长时间行为等同于恒定扩散率为 $D_\mathrm{eff}$ 的均匀系统，并被数值模拟证实。
2023-06-18 cond-mat.stat-mech
Universal Large Deviations for the Tagged Particle in Single File Motion
我们考虑气体中的点粒子在一维通道中运动，粒子间的相互作用阻止了粒子的交叉--这被称为单列运动。从平衡态的初始条件出发，我们观察一个标记粒子的运动。众所周知，如果单个粒子动力学是扩散的，则标记粒子运动是亚扩散的，而对于弹道粒子动力学，标记粒子运动是扩散的。在这里，我们精确地计算标记粒子位移的大偏差函数，并表明这是普遍的，独立于个人的动态。
2014-09-05 cond-mat.stat-mech
Large Deviations in Single File Diffusion
本文应用宏观涨落理论研究了示踪剂在相互排斥的一维相互作用粒子系统中的扩散，称为单列扩散。在具有硬核排斥的布朗点粒子的情况下，我们导出了示踪剂位置的累积母函数及其大偏差函数。在任意粒子间相互作用的一般情况下，我们用集体输运性质（即扩散系数和迁移率）来表示示踪剂位置的方差。我们的分析适用于波动（退火）和固定（淬火）的初始配置。
2014-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Dynamics of Run-and-Tumble Particles in Dense Single-File Systems
研究了拥挤单列环境中自推进粒子的极小模型。我们扩展经典模型的排斥过程（先前分析的扩散和驱动示踪粒子）的情况下，示踪粒子是一个运行和翻滚粒子（RTP），而所有的浴粒子进行对称随机行走。在高密度的浴粒子的限制，我们推导出精确的表达式的RTP位置$X$和所有的累积量，适用于任意值的翻滚概率$α$和时间$n$的全分布$\mathcal{P}_n(X)$。我们的研究结果突出了拥挤的动力学的显着影响：即使累积量的RTP位置的$α$在中间的时间尺度的增加功能，并显示一个subdiffusive异常缩放$\propto \sqrt{n}$独立于$α$在长时间的限制$n\to \infty$。这些分析结果为定量分析真实生物或人工微泳者在极端禁闭中的实验轨迹奠定了基础。
2018-07-11 cond-mat.stat-mech
Tracer and current fluctuations in driven diffusive systems
本文填补了驱动扩散系统中示踪粒子涨落研究的空白，确定了任意驱动扩散系统中示踪粒子位置的涨落与偏度，并研究了积分流、系统响应及多示踪粒子关联等可观测量，揭示了非平衡动力学的基本关系。
2025-07-23 cond-mat.stat-mech
First-passage dynamics of obstructed tracer particle diffusion in one-dimensional systems
单行扩散的标准设置是在一维中扩散粒子，这些粒子不能相互超越，其中示踪剂（标记）粒子的动力学是主要兴趣。在这篇文章中，我们概括了这个系统，并调查第一次通过性能的示踪粒子时，两侧拥挤的粒子，除了扩散，unbind（rebind）从（到）一维晶格率$k_{\rm off}$（$k_{\rm on}$）。示踪粒子被限制在晶格上以$k_D$的速率扩散。这种模型对于理解基因调控是相关的，其中调控蛋白在拥挤的DNA上寻找特异性结合位点。我们量化的首次通过时间分布，$f(t)$（$t$是时间），数值上使用Gillespie算法，并估计分析。在我们的关键参数，未绑定率$k_{\rm off}$，我们研究了两个已知的制度的桥接：（i）当未绑定是频繁的粒子可以有效地通过对方，我们恢复标准的单粒子结果$f(t)\sim t^{-3/2}$与重正化扩散常数，（ii）当未绑定是罕见的，我们恢复众所周知的单行扩散结果$f(t)\sim t^{-7/4}$。中间的情况下，显示丰富的动力学，与特征$f(t)$峰和长时间的幂律斜率都是敏感的$k_{\rm off}$。
2014-01-23 cond-mat.stat-mech
Universal tracer statistics in single-file transport
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；CY Cergy Paris Université（塞吉-蓬图瓦兹CY巴黎大学）；Collège de France（法兰西公学院）；Université de Montpellier（蒙彼利埃大学）
研究揭示了在单文件传输中，不同微观动力学下大规模长时间统计的通用性，通过追踪粒子位置的联合分布显示非高斯波动，且在两种集合中均成立。
2026-04-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph
Driven tracer dynamics in a one dimensional quiescent bath
受几何约束的静态浴中的受驱动示踪剂的动力学有效地模拟了广泛的现象。我们探索这种动态在一个一维晶格模型，几何约束是通过不同的粒子超越率调整。以前的研究模型的固定性能环上的$L$网站揭示了一个阶段，其中浴密度分布延伸超过$\sim \mathcal{O}(L)$距离的示踪剂和示踪剂的速度消失为$\sim 1/L$。在这里，我们研究模型的动力学在这个阶段作为$L\rightarrow \infty$和长时间。我们表明，浴密度分布演变的$\sim \sqrt{t}$时间尺度上，相应地，示踪剂的速度衰减为$\sim 1/\sqrt{t}$。不像充分研究的非驱动示踪剂，其动态变得扩散时，超车是允许的，我们在这里发现，驾驶示踪剂保留其标志性的子扩散单列动态，即使在超车的存在。
2020-07-16 cond-mat.stat-mech
Anomalously slow transport in single-file diffusion with slow binding kinetics
我们计算研究结合动力学的影响，导致短暂的不动性，在狭窄的通道内的颗粒的扩散运输，表现出单列扩散（SFD）的通道壁。我们发现，缓慢的结合动力学导致一个令人不安的缓慢扩散运输。值得注意的是，表征传输的缩放扩散率$\hat{D}$相对于沿通道的位点的占据分数$p$表现出缩放崩溃。我们提出了一个简单的“笼物理学”的图片，捕捉的特征占领分数$p_{scale}$和渐近$1/p^2$行为$p/p_{scale} \gtrsim 1$。我们证实，示踪粒子的亚扩散行为是由相同的$\hat{D}$作为粒子输运控制。
2018-06-01 cond-mat.stat-mech
Fluctuation-Dissipation relation in sub-diffusive systems: the case of granular single-file
研究了环上硬棒气体在外部恒温器驱动下的弹性碰撞和非弹性碰撞，其表现出亚扩散行为$<x^2 > \sim t^{1/2}$。我们表明，通常的涨落耗散（FD）关系，即响应函数和关联函数之间的比例，当气体是弹性的或稀释的有效性。相反，在强非弹性或稠密的情况下，当示踪剂速度不再独立于其他自由度时，爱因斯坦公式失效，必须用更一般的FD关系代替。
2008-10-09 cond-mat.stat-mech
Unfolding Tagged Particle Histories in Single-File Diffusion: Exact Single- and Two-Tag Local Times Beyond Large Deviation Theory
粒子之间强的位置相关性使得单个文件中的示踪粒子的扩散是异常的和非马尔可夫的。虽然现在对示踪粒子的系综平均观测量已经有了很好的理解，但对相应泛函的统计，即时间平均观测量，却知之甚少。甚至还不清楚非马尔可夫性质是如何从不同时间粒子轨道之间的相关性中出现的。在这里，我们首先提出严格的结果波动和两个标签的相关性一般有界泛函遍历马尔可夫过程的可对角化的传播。他们与统计的泛函在任意时间尺度上的弛豫本征谱。然后我们研究标记粒子的局部时间--示踪粒子沿着单个轨迹在某个预定义位置上花费的时间，直到时间t。精确的结果推导出一个和两个标签的本地时间，这揭示了如何在更高的密度，因为每个连续的位移沿轨迹需要集体重排的单个粒子的历史变得相关。我们的研究结果揭示了轨迹水平上的投影诱导记忆的复杂意义，不可见的集合平均观测值，并允许详细分析单文件实验探测标记粒子探索统计。
2018-11-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph
Active transport in dense diffusive single-file systems
我们研究了一个极小模型在拥挤的单行环境中的主动运输推广的象征性模型的单行扩散的情况下，当示踪粒子（TP）进行自主定向运动或偏置的外力，而所有其他粒子的环境（浴）进行无偏扩散。我们推导出明确的表达式，有效的高密度的浴粒子的限制，TP的位置和所有的累积量的全分布$P_n(X)$，为任意值的偏差$f$和任何时间$n$。我们的分析揭示了惊人的功能，如所有的累积量的异常标度$\propto\sqrt{n}$，平等的累积量的相同奇偶性的特征的一个高斯分布和收敛，尽管不对称的密度分布浴粒子。总之，我们的研究结果提供了完整的统计TP的位置，并设置在拥挤的单列环境中的活动粒子的真实轨迹的精细分析的基础。
2013-03-12 cond-mat.stat-mech
Large deviations of a tracer in the symmetric exclusion process
一维对称排斥过程是最简单的相互作用粒子过程，它是由在一条离散直线上对称跳跃的粒子组成的格子气。该系统是在无限晶格上制备的，具有阶跃初始轮廓，在原点的右侧和左侧具有平均密度$ρ_{+}$和$ρ_{-}$。当$ρ_{+} = ρ_{-}$时，气体处于平衡状态，并经历平稳波动。当这些密度不相等时，气体就处于不平衡状态，并将永远保持这种状态。示踪剂或标记粒子最初位于两个区域之间的边界处;其位置$X_t$是时间上的随机可观测值，携带整个系统的非平衡动力学信息。在长时间极限下，我们导出了$X_t$的累积量母函数和大偏差函数的精确公式，并推导出示踪剂位置的全部统计性质。作为一个重要的特例，得到了密度均匀时示踪剂位置的平衡涨落。
2017-02-20 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Universality and non-universality of mobility in heterogeneous single-file systems and Rouse chains
我们分析研究了具有分布摩擦常数的单列系统中示踪粒子的迁移率。我们的系统作为一个原型的非平衡，异构，强相互作用的布朗系统。这种单文件设置的长时间动力学与具有不同珠子的Rouse模型属于相同的通用类。摩擦常数是从密度$\varrho(ξ)$和我们推导出的迁移率分布$P[μ_0(s)]$，其中$μ_0(s)$是拉普拉斯空间迁移率的渐近精确解。如果$\varrho$是轻尾的（一阶矩存在），我们发现一个自平均行为：$P[μ_0(s)]=δ[μ_0(s)-μ(s)]$与$μ(s)\propto s^{1/2}$。当$\varrho(ξ)$是重尾的时，对于大的$\varrho(ξ)\simeq ξ^{-1-α} \ (0<α<1)$，我们得到矩$\langle [μ_s(0)]^n\rangle \propto s^{βn}$，其中$β=1/(1+α)$且没有自平均。模拟结果证实了这一点。
2014-02-19 cond-mat.stat-mech
Tagged particle in single-file diffusion with arbitrary initial conditions
对于给定的粒子的任意初始位置和一般的单粒子传播子，我们精确地计算了标记粒子的位置的全概率分布。我们认为我们的精确表达式在淬火和退火设置的热力学极限。对于一类特殊的单粒子传播子，精确的公式表示在一个简单的积分形式在淬火的情况下，而在退火的情况下，它被表示为一个简单的组合贝塞尔函数。特别是，我们专注于步骤和幂律初始配置。在前一种情况下，即使单粒子传播子是对称的，也会引起漂移。另一方面，在后一种情况下，示踪剂的位置的累积量的缩放变得不同于均匀的情况。我们提供了我们的结果的数值验证。
2017-04-13 cond-mat.stat-mech
Exact fluctuation and long-range correlations in a single-file model under resetting
本文研究了在一维单文件系统（RAP）引入随机重置后示踪粒子的动力学，解析计算了方差及多种时空关联，发现重置在对称与非对称粒子运动下引发截然不同的标度行为及长程关联。
2023-11-07 cond-mat.stat-mech
Tagged particle in single-file diffusion
单列扩散是一维相互作用的无限粒子系统，其中粒子的顺序永远不会改变。单列扩散的一个有趣特征是标记颗粒的均方位移表现出异常缓慢的亚扩散增长。我们用宏观涨落理论研究了位移的全统计。对于最简单的单列系统的不可穿透的布朗粒子，我们计算大偏差函数，并提供了一个独立的验证，使用精确的解决方案的基础上的微观动力学。对于一个任意的单文件系统，我们采用微扰技术，并推导出一个明确的公式的方差的运输系数。同样的方法也允许我们计算对称排斥过程的标记粒子位移的第四累积量。
2015-06-02 cond-mat.stat-mech
Tracer diffusion in crowded narrow channels. Topical review
我们总结了不同的结果示踪粒子在晶格气体的硬核粒子的随机动力学，这是局限于狭窄的通道-单文件，梳状结构和准一维通道的宽度等于几个粒子直径的扩散。我们表明，在这样的几何形状一个令人惊讶的丰富，有时甚至违反直觉，行为出现，这是不存在的无界系统。我们还提出了一个调查的示踪剂粒子扩散在无界系统中，这将允许读者有一个详尽的广泛的图片在拥挤的环境中的示踪剂扩散获得的不同结果。
2018-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math.PR
Intermittent distribution of tracers advected by a compressible random flow
本文研究了可压缩随机速度场被动平流示踪剂密度的多重分形性质。的质量的统计特性之间的关系建立的动态分形吸引子的轨迹收敛和大偏差的拉伸率的流。在可压缩Kraichnan模型的框架下，这一结果说明了分析计算和数值模拟证实。
2003-10-13 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Uphill drift in the absence of current in single-file diffusion
本文研究单列扩散中无净电流时示踪粒子的上坡漂移现象，证明其平均位移随时间以$t^{1/4}$增长，并通过解析计算和数值模拟验证了该结果。
2024-08-17 cond-mat.stat-mech
Joint distribution of currents in the symmetric exclusion process
该研究在对称简单排斥过程中，推导了通过原点和移动参考点的电流联合分布及其与密度的相关性，满足封闭积分方程和简单边界条件，并量化了示踪位移与电流的关联。
2024-02-08 cond-mat.stat-mech
Single file diffusion meets Feynman path integral
利用Smoluchowski方程的路径积分表示，研究了在忽略流体动力学效应的相互作用系统中，标记布朗粒子的随机动力学行为。特别是，这种形式主义被施加到粒子系统局限于一个一维的无限线，旨在调查在这种情况下的单列扩散现象。特别是，路径积分方法与标准的多粒子朗之万方程的相互作用的布朗粒子系统的谐波链模型，表现出良好的协议，在这种情况下的研究的公式定义在整个时间尺度上的均方位移，在热力学极限，被发现的示踪粒子的贝塞尔函数，恢复也是单文件制度。此外，一个布朗粒子系统的顺磁相互作用被认为是近结晶的总相互作用势大致是一个谐波势。利用路径积分的形式主义进行了一个简单的微扰处理，以研究当温度升高远离晶相时的单列扩散行为。
2021-05-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
An exactly solvable macroscopic fluctuation theory of single-file diffusion
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；CY Cergy Paris Université（塞吉-蓬图瓦兹巴黎大学）；Collège de France（法兰西公学院）；Université de Montpellier（蒙彼利埃大学）
研究单文件扩散，通过正则变换求解扩展BHR气体及有限体积排斥晶格气体的宏观涨落理论，计算示踪剂位置和积分电流的大偏差统计量，并用罕见事件模拟验证结果。
2026-07-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph
Scaling laws for single-file diffusion of adhesive particles
Universität Osnabrück（奥斯纳布吕克大学）；Charles University（查理大学）
本文提出了一种适用于粘性粒子的单文件扩散标度理论，揭示了粘性相互作用对短时间扩散减缓和长时间亚扩散增强的影响。
2023-03-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Exact probability distribution for the two-tag displacement in single-file motion
我们考虑气体中的点粒子在一维直线上运动，粒子间的相互作用阻止了粒子的交叉-这通常被称为单列运动。单个粒子的动力学可以是任意的，它们只有在相遇时才会相互作用。从粒子均匀分布的初始条件开始，我们观察到一个标记粒子在时间$t$相对于另一个标记粒子的初始位置的位移，使得它们的标记相差$r$。对于$r=0$，这是标记粒子运动的通常研究得很好的问题。使用一个映射到一个非相互作用的粒子系统，我们计算精确的概率分布函数的两个标记的粒子位移，一般的单粒子动力学。作为副产品，我们计算的大偏差函数，各种累积量，并在哈密顿动力学的情况下，两粒子速度自关联函数。
2015-06-05 cond-mat.stat-mech
Exact Nonlinear Active Microrheology in Diffusive Single-File Systems
Sorbonne Université, CNRS（索邦大学，法国国家科学研究中心）
该研究利用流体动力学系数、压力平衡表述和单文件对偶性，为一般扩散单文件系统建立了精确非线性响应理论，确定了位移系数和密度分布，并揭示了浴密度偶极矩与力无关的普适规律。
2026-09-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Universal anomalous fluctuations in charged single-file systems
本研究针对带内禀电荷的一维单文件硬核粒子系统，发现其电荷转移等宏观涨落呈现新型动力学普适性，平衡与非平衡态下均有反常统计特性，完善了传统动力学普适类分类体系。
2024-02-01 cond-mat.stat-mech
Tracer dynamics in the active random average process
本文研究了随机平均过程中具有内部自旋变量的活性示踪粒子动力学，解析证明其位置方差呈亚扩散增长，且系数偏离马尔可夫情况但比值保持$\sqrt{2}$，并通过数值模拟验证了理论结果。
2024-06-28 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Lattice-Boltzmann Simulations of Microswimmer-Tracer Interactions
流体动力学的相互作用，在系统中的自推进粒子，如游泳的微生物，和被动示踪剂有显着影响的示踪剂动力学相比，相当于“干”的样品。然而，由于其计算成本，这种相互作用通常难以在模拟中考虑。在这里，我们使用基于有效的力/反力的晶格-玻尔兹曼（LB）算法[J. de Graaf~ \textit{et al.}，J. Chem. Phys.~ \textbf{144}，134106（2016）]，以验证其捕获相关低雷诺数物理的能力。我们表明，LB算法再现远场的理论结果以及，无论是在一个系统中的周期性边界条件和在一个球形腔无滑壁，我们在这里推导出表达式。LB算法的力-晶格耦合导致流场的“涂抹”，这强烈地干扰了示踪剂轨迹在密切的游泳者示踪剂分离，我们分析了如何使用一个简单的重整化流体动力学理论可以准确地捕捉到这种效果。最后，我们表明，使用LB算法来模拟系统的自推进粒子时，必须小心，因为其有限的动量传输时间可能会导致显着偏离理论预测的基础上斯托克斯流。这些见解应证明相关的未来研究的大规模microswimmer悬浮液使用这些方法。
2017-05-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Large deviations of currents in diffusions with reflective boundaries
本文研究了在$\mathbb{R}^d$的光滑有界区域中发展的马尔可夫扩散过程的电流型观测量的大偏差问题。我们推导出这些正确的边界条件，必须施加在与标度累积量生成函数，它给出了，通过勒让德变换，率函数表征电流波动的可能性的谱问题。给出了基于随机游动的扩散极限和基于生成函数演化的Feynman-Kac方程的两种边界条件获得方法。我们的结果推广了最近的工作密度型观测值，并说明了一个$N$粒子的单文件扩散环，它可以映射到一个反射的$N$维扩散。
2021-06-19 cond-mat.stat-mech math.PR
Role of initial conditions in $1D$ diffusive systems: compressibility, hyperuniformity and long-term memory
我们分析了一维扩散系统中初始条件对涨落的长期影响。我们考虑了非相互作用的扩散粒子从一个阶梯状的初始密度分布开始的电流的波动，以及具有单列扩散的均匀系统中示踪剂的均方位移。对于这两种情况下，我们分析表明（分别通过传播和宏观波动理论），初始条件的长期记忆是由一个单一的静态量介导的：一个广义的压缩性，量化的初始状态的密度波动。因此，我们确定了一个普遍性类的超均匀初始状态的动态方差与先前研究的“淬火”的情况下相吻合，我们还描述了一个连续的家庭，其中平衡（或“退火”）的初始条件，但其他类的家庭成员。我们通过广泛的蒙特卡罗模拟验证我们的预测。
2022-11-06 cond-mat.stat-mech
Nonlinear transport of tracer particles immersed in a strongly sheared dilute gas with inelastic collisions
Universidad de Extremadura（埃斯特雷马杜拉大学）；Instituto de Computación Científica Avanzada (ICCAEx)（高级计算科学研究所 (ICCAEx)）
研究强剪切稀释气体中示踪粒子的非线性输运，通过两种互补方法推导精确结果，并与IHS结果比较。
2025-12-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The crossover from the Macroscopic Fluctuation Theory to the Kardar-Parisi-Zhang equation controls the large deviations beyond Einstein's diffusion
研究了从描述一维随机扩散系统的宏观涨落理论（MFT）到描述Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）方程的弱噪声理论（WNT）的交叉问题。我们专注于扩散的例子中的时间依赖的随机场，观察到在一个非典型的方向，诱导的不对称性。交叉是由一个非线性系统，该系统的衍生物和标准的非线性薛定谔方程之间的虚时间内插。我们解决这个系统使用的逆散射方法的混合时间边界条件，我们介绍了解决WNT。我们得到的速率函数，它描述了大的偏差的样品到样品的示踪剂位置的累积分布的波动。它表现出交叉的不对称性是不同的，恢复MFT和KPZ限制。我们素描它是如何与提取的Fredholm行列式公式，最近推导出粘性布朗运动的渐近性一致。这里研究的交叉机制应该推广到MFT描述的更大一类模型。我们的结果适用于研究超越爱因斯坦理论的极值扩散。
2022-04-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Dynamical crossovers and correlations in a harmonic chain of active particles
International Center for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（国际理论科学中心，塔塔基础研究所）；Department of Physics and Astrophysics, University of Delhi（德里大学物理与天体物理学系）；Institute of Physics, Sachivalaya Marg（萨奇瓦亚亚玛格物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国民学院）
研究谐振链中活性粒子的动态行为，通过格林函数技术和数值模拟分析位移方差和时空相关性，揭示粒子位移分布从双峰到高斯的转变过程，并推导稳态双点位移相关性表达式。
2024-02-17 cond-mat.stat-mech
Integrability and exact large deviations of the weakly-asymmetric exclusion process
该研究针对一维弱不对称排斥过程，得到累积量生成函数与大偏差率函数的精确公式，刻画其与KPZ方程弱噪声区的过渡，并通过新映射证明其宏观涨落理论的经典可积性。
2025-05-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Non-scaling displacement distributions as may be seen in fluorescence correlation spectroscopy
连续时间随机游走（CTRW）模型是一个简单的理论模型，它的等待时间服从Levy稳定分布，在平衡态下具有指数截止，其扩散过程为正态非高斯扩散。粒子位移的分布是明确的时间依赖性和不缩放。由于荧光相关光谱（FCS）经常被用来调查扩散过程，我们讨论了这种缺乏缩放的FCS测量的可能结果的影响，并计算FCS自相关曲线等平衡CTRW。结果表明，虽然在分析相应曲线的短时和长时渐近行为时可能会发现偏离高斯行为的情况，但它们的主体仍然可以用正态扩散的拟合形式完美拟合。然而，从拟合获得的扩散系数可能与真实示踪剂扩散系数有很大差异，因为其描述了均方位移的时间依赖性
2017-03-21 cond-mat.stat-mech physics.data-an
Dissipation controls transport and phase transitions in active fluids: Mobility, diffusion and biased ensembles
活性流体通过在颗粒水平上不断耗散能量来进行定向运动，产生动力学和相位，而没有任何平衡等效物。新兴的行为已经被广泛研究，但破译如何本地能量通量控制集体现象仍然是一个很大的挑战。我们提供了通用的活动引起的耗散和内部示踪剂的传输特性之间的关系。通过利用积极的波动和无序驱动之间的映射，我们的研究结果揭示了如何本地耗散，在自推进的基础上，通过减少流动性和扩散的粒子约束内部运输。然后，我们采用大偏差的技术来研究当耗散变化时相互作用是如何受到影响的。这使我们揭示了一个微观机制，以促进集群在低耗散，我们也表明集体运动在高耗散的存在。总的来说，这些结果说明了调谐耗散如何为活性流体中的相变提供替代途径。
2020-01-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Full Statistics of Nonstationary Heat Transfer in the Kipnis-Marchioro-Presutti Model
我们研究了Kipnis-Marchioro-Presutti（KMP）格子气模型中的非定常热传递，从局部热分布出发，在一维中长时间进行。在大尺度下，这个初始条件可以描述为δ函数$u(x,t=0)=W δ(x)$。我们的特点的过程中的热量，转移到一个指定的点$x=X$的时间$T$，$$ J=\int_X^\infty u(x,t=T)\,dx\,, $$的权利，并研究了全概率分布$\mathcal{P}(J,X,T)$。$X=0$的特殊情况最近已得到解决[Bettelheim \textit{et al}。物理修订版信函\textbf{128}，130602（2022）]。在固定的$J$下，作为$X$和$T$的函数的分布$\mathcal{P}$具有与单个文件扩散中的示踪剂的位置相同的长时间动态标度特性。在这里，我们评估$\mathcal{P}(J,X,T)$利用最近发现的完全可积性的宏观涨落理论（MFT）的KMP模型的方程，并使用Zakharov-Shabat逆散射方法。我们还讨论了$\mathcal{P}(J,X,T)$的渐近性，我们提取的精确解，也得到了直接应用两种不同的扰动方法的MFT方程。
2022-09-01 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
