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
Current fluctuations in a partially asymmetric simple exclusion process with a defect particle
本文研究含自由缺陷粒子的部分非对称简单排他过程,利用嵌套Bethe ansatz精确计算平均电流与扩散常数,揭示稳态局域相和激波相中的主要涨落模式。
2024-02-23 cond-mat.stat-mech nlin.SI
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
Impurity-induced shocks in the asymmetric exclusion process with long-range hopping
我们认为完全不对称的简单排斥过程(TASEP)的周期链中存在一个单一的杂质网站,是无法访问的其他粒子,因此作为一个静态的缺陷。允许粒子在右边前进任意距离l \geq 1,其概率为l^-(1+sigma),其中sigma > 1。尽管跳跃的范围很长,我们发现相同类型的相变,发生在标准的短距离TASEP与缺陷的网站,缺陷诱导宏观冲击在稳态。特别地,我们的模型显示了具有缺陷位置的短程TASEP的两个主要特征:激波宽度随系统尺寸L的增长为L^(1/2)或L^(1/3),取决于粒子-空穴对称性的存在,以及激波相密度分布的幂律衰减。然而,不同于在短程情况下的配置文件,我们发现,后者是很好地再现的平均场近似,这使我们能够推导出解析表达式的σ依赖指数nu = sigma-1的幂律衰减和点sigma_c = 4/3的过渡发生。
2009-11-27 cond-mat.stat-mech
Persistent exclusion process with time-periodic drive
研究一维晶格上具有移动缺陷的时间周期驱动持续排斥过程,发现缺陷诱导长程速度关联导致强相分离,并分析翻滚概率与缺陷速度的竞争对密度有序性的影响。
2025-03-25 cond-mat.stat-mech
The moving particle lemma for the exclusion process on a weighted graph
基于Caputo,Liggett和Richthammer的章鱼不等式,证明了任意有限权图上排它过程的移动粒子引理.根据他们对Aldous' spectral gap猜想的证明,我们猜想我们的移动粒子引理一般是最优的。我们的结果可以应用到图缺乏平移不变性,包括但不限于,分形图。我们的结果的一个应用是证明一类加权图上的排它过程的局部遍历性,其细节在后续论文[arXiv:1705.10290]中报道。
2017-06-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
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
Totally asymmetric exclusion process with site-wise dynamic disorder
我们提出了一个扩展的完全不对称的简单排斥过程(TASEP)中,粒子跳跃沿晶格可以被阻挡的障碍物,动态附加/脱离晶格网站。该模型可以看作是具有逐点动态无序的TASEP。我们考虑两个版本的缺陷动力学:(i)缺陷可以绑定到任何网站,无论粒子的占领,(ii)缺陷只绑定到网站不被粒子(粒子障碍排除)。在情况(i)中,在电流和粒子密度之间存在对称的抛物线状关系,如在标准TASEP中。情况(ii)导致缓慢的缺陷动态的偏斜关系。我们还表明,缺陷的存在下诱导粒子聚类,尽管系统的平移不变性。对于开放的边界相同的三个阶段作为标准的TASEP观察,虽然相位边界的位置是由障碍物的存在的影响。我们开发了一个简单的平均场论,捕捉模型的定量行为的周期性和开放的边界条件,并产生良好的估计电流密度的关系,平均集群大小和相边界。最后,我们讨论了该模型在基因转录生物过程中的应用。
2018-09-14 cond-mat.stat-mech nlin.CG
Hamiltonian and exclusion statistics approach to discrete forward-moving paths
我们使用一个哈密顿(过渡矩阵)描述的高度限制戴克路径的平面上,其中产生的路径的生成函数作为矩阵元素的传播评估的长度和面积生成函数的路径与任意的起点和终点,表示为一个合理的组合的决定因素。利用随机游走和量子排斥统计之间的连接,我们以前建立,我们表示这个生成函数的大配分函数排斥粒子在有限的谐波谱,并提出了一种替代的,更简单的形式,其对数,使其多项式结构明确。
2021-06-11 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Asymmetric exclusion processes on a closed network with bottlenecks
研究了具有瓶颈的封闭网络上非对称排斥过程的一般非平衡定态。为此,我们提出并研究了具有多个连接的非相同结点的封闭简单网络。根据定义网络连接和粒子数密度的参数,模型显示具有静态和移动密度不均匀性的相变。模型中的电流可以通过结参数来调节。我们的模型突出了扩展和点缺陷可能会影响密度分布在一个封闭的有向网络。我们的结果的现象学意义进行了讨论。
2014-08-18 cond-mat.stat-mech
Pinned or moving: states of a single shock in a ring
具有开放边界的完全不对称排斥过程(TASEP)在足够小的注入和抽取速率下会表现出移动激波或离域畴壁(DDW)。相反,在类似条件下,非均匀环中的TASEP显示出钉扎冲击或局部畴壁(LDW)[参见,例如,H. Hinsch和E. Frey,{ \em Phys. Rev. Lett.} { \bf 97},095701(2006)]。通过研究周期性的排斥过程组成的驱动(TASEP)和扩散段,我们发现LDW和DDW之间的平滑过渡,后者模仿DDW在一个开放的TASEP,基本上由扩散段的波动控制。平均场论结合蒙特卡罗模拟被用来描述出现的非平衡稳态.我们的研究提供了一个明确的路线,以控制周期性系统中的冲击波动的程度,并应在细胞生物运输的分子马达的可用性是速率限制约束有关。
2019-02-11 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
Stationary densities in a weakly nonconserving asymmetric exclusion processes with finite resources
Saha Institute of Nuclear Physics, A CI of Homi Bhabha National Institute(萨哈核物理研究所,霍米·巴巴国立大学成员机构)
研究了在TASEP两端连接粒子库的模型,揭示了稳态密度和相变的特征,发现其相图与传统TASEP模型有显著差异。
2026-02-09 cond-mat.stat-mech
Echoes and defects in the Calogero model
本文研究时间调制谐振子势阱中Calogero模型的标度对称性与统计相互作用,揭示相互作用和排斥统计在基态回波振幅与保真度中的普适特征,发现增强相互作用促进缺陷增殖并抑制中间回波。
2025-07-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Weakly coupled, antiparallel, totally asymmetric simple exclusion processes
我们研究了一个由两个平行的完全不对称的开放边界的简单排斥过程组成的系统,其中粒子在两个通道中以相反的方向移动,并被允许以与系统长度成反比的速率跳到另一个通道。定态密度分布的确定和模型的相图构造在流体动力学的限制,通过求解微分方程描述的系统的稳定状态,分析为零的总电流和数值为非零的总电流。该系统拥有一个本地化的冲击的密度分布在其中一个车道,类似的排斥过程中赋予非保守动力学的散装阶段。此外,系统经历了一个不连续的相变,相干运动的离域冲击出现在两个车道和全球密度的波动描述了一个无偏随机行走。这种现象类似于在完全不对称的简单排斥过程的共存线处观察到的相共存,然而,由于通道之间的相互作用,密度分布被变形,并且在不对称的通道变化的情况下,冲击的运动被限制在有限的域中。
2007-08-16 cond-mat.stat-mech
Interacting particles in a periodically moving potential: Traveling wave and transport
我们研究了周期运动的外势场中相互作用粒子系统,在环上的典范对称排斥过程的最简单的可能的描述。该模型描述了扩散的硬核粒子的扩散动力学是局部修改在一个均匀移动的缺陷网站,模仿的效果,周期性移动的外部电位。该模型虽然简单,但在粒子输运中表现出了丰富的特征,如极性反转和粒子电流的双峰缺陷速度和粒子密度的变化。通过调整这些变量,可以在沿环的任一方向上实现最有效的传输。这些特征可以根据在系统中传播的行进密度波来理解。我们的结果可以通过实验进行检验,例如,在一个由移动的光镊驱动的胶体颗粒系统中。
2014-04-16 cond-mat.stat-mech
Residence time in presence of moving defects and obstacles
我们讨论了在存在移动缺陷或障碍物的情况下,粒子进行一维随机行走的停留时间的性质。更准确地说,对于一个被调节为通过右端点退出的粒子,我们测量了在存在缺陷的情况下穿过整个晶格所需的典型时间。我们发现明确的公式的停留时间,并讨论了几种模型的移动障碍。障碍物运动的随机更新规则的存在使静态障碍物的情况下发现的局部停留时间曲线平滑。最后,我们讨论了应用问题的连接,如行人运动中存在的队列和径流池中的水流的停留时间。
2021-07-26 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Queuing Transitions in the Asymmetric Simple Exclusion Process
随机驱动水流可以用非对称简单排阻过程来模拟。我们确认数值上存在一个动态排队相变在一个非零的阻塞强度,并建立其缩放特性。在过渡区以下,交通堵塞是宏观的,因为排队长度与系统规模成线性关系。在过渡区以上,只剩下幂律形状的队列。其密度分布按$δρ\sim x^{-ν}$与$ν={1/3}$的比例缩放,并且$x$是距障碍物的距离。我们构造了一个启发式的参数,表明指数$ν={1/3}$是通用的,并独立于底层动态过程的动态指数。快速键只创建幂律形状的耗尽队列,并且具有可以等于$ν={2/3}$的指数,但是数值结果始终产生稍微小一些的值$ν\simeq 0.63(3)$。这些结果的影响面的生长界面和本地化的定向聚合物在随机介质中,无论是在存在一个柱状缺陷,以及指出。
2003-11-27 cond-mat.stat-mech
Non-Equilibrium Steady State generated by a moving defect: the supersonic threshold
我们考虑了一维晶格中存在匀速运动缺陷的自由费米子系统的动力学。缺陷具有化学势的局部时间依赖性变化的形式,并且在长时间内诱导非平衡稳态(NESS),其在缺陷周围扩散。我们提出了一个一般的配方,它允许重铸的时间依赖性协议在一个静态电位的散射问题。我们获得了一个完整的表征的NESS。特别是,我们表现出强烈的依赖于缺陷速度和存在一个尖锐的阈值时,这样的速度超过了声速。超过该值,不产生NESS,并且明显地,缺陷在没有显著扰动系统的情况下行进。我们提出了一个精确的解决方案,$δ-$一样的缺陷以任意速度旅行,我们开发了一个半经典的近似,提供了准确的结果,光滑的缺陷。
2018-02-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Superluminal moving defects in the Ising spin chain
晶格系统中的量子激发总是以有限的最大速度传播。我们通过考虑横向场中量子伊辛自旋链中的缺陷以恒定速度运动来探讨这一机制。独立的缺陷的微观细节,我们表征的期望值在大的时间和大的距离从杂质,其中出现的局部准定态(LQSS)的本地可观。的LQSS是强烈的缺陷速度的影响:对于超光速缺陷,它表现出一个不断增长的区域,平移不变性是自发恢复。我们还分析了多体系统对运动缺陷施加的摩擦力的行为,它反映了LQSS形成所需的能量。在极窄和非常光滑杂质的两个限度内提供了精确的结果。可能的扩展到更一般的自由费米子模型和相互作用的系统进行了讨论
2018-08-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Unexpected Effects of Disorder on Current Fluctuations in the Symmetric Simple Exclusion Process
本研究探究无序对对称简单排斥过程电流涨落的影响,通过分析含缺陷位点的模型并结合部分平均场方法推导淬灭随机能景下的电流二阶矩,揭示异质环境与多体系统的相互作用效应,为多粒子系统的电流涨落调控提供参考。
2025-01-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Transport in exclusion processes with one-step memory: density dependence and optimal acceleration
我们研究了一个格子气的持续步行者,其中每个网站是由最多一个粒子和每个粒子试图移动的方向取决于它的最后一步。我们分析了粒子的均方位移(MSD)作为粒子密度及其持续性(继续沿同一方向移动的趋势)的函数。对于正的持久性,MSD的行为与预期的一样:它随着持久性而增加,随着密度而减少。然而,对于强的反持续性,我们发现两个不同的制度,其中的MSD的密度的依赖是非单调的。对于非常强的抗持久性,存在MSD达到最大值的最佳密度。在一个中间的制度,MSD作为密度的函数表现出最小值和最大值,这是以前没有观察到的现象。我们推导出一个平均场论,定性地解释了这种行为。
2019-06-25 cond-mat.stat-mech
Disordered asymmetric simple exclusion process: mean-field treatment
我们提供了两个互补的方法来处理基本的非平衡模型,不对称简单排斥过程中的障碍。首先,平均场稳态映射一般的无序的情况下,它提供了一个映射的概率分布,并演示了如何无序的结果在一个新的平坦的制度在稳态电流密度图周期性边界条件。Tripathy和Barma早期观察到了这种效应,但我们提供了更一般的疾病分布的治疗方法,包括平面部分宽度$2Δ_C$的数值结果和解析表达式。然后,我们应用一个参数的基础上移动冲击波阵面,以显示这是如何导致在高电流区域的相图开放边界条件的增加。其次,我们展示了如何等价的结果可以很容易地通过采取连续极限的问题,然后使用一个无序的版本,著名的Cole-Hopf映射线性化方程。在这种方法中,我们表明,增加混乱诱导本地化转换(验证数值缩放),和$Δ_C$映射到逆本地化长度,有助于给一个新的物理解释的问题。
2004-03-01 cond-mat.stat-mech
Vortex with four-fold defect lines in a simple model of self-propelled particles
本文用计算机模拟和理论分析相结合的方法,研究了自推进粒子极小模型中四重对称涡旋的形成。除了涡旋模式,我们还观察到系统中的其他五个相:均匀气相,能带结构,移动团块,移动集群和振动环。所有六个阶段都是通过控制噪音的强度以及排斥和排列相互作用的贡献而出现的。我们详细研究了涡旋的形状及其对称性。该图案显示了指数缺陷线,其中传入和传出的粒子流发生碰撞。我们表明,粒子之间的排列和排斥相互作用是必要的,以形成这样的图案。最后,我们推导出我们的模型的流体动力学方程,并将它们与计算机模拟和Quincke转子的结果进行比较。观察到三者之间的良好一致性。
2015-09-07 cond-mat.stat-mech
A Biologically Motivated Asymmetric Exclusion Process: interplay of congestion in RNA polymerase traffic and slippage of nascent transcript
我们开发了一个理论框架,排斥过程的基础上,这是由一个生物现象称为转录滑移(TS)的动机。在这个模型中,一个离散的格子代表一条DNA链,而每个从一个位点跳到另一个位点的粒子代表一个RNA聚合酶(RNAP)。RNAP就像一个分子马达,沿着DNA轨道一步一步地行走,同时合成一条RNA链;在每一步前进中,它都将新生的RNA分子延长一个单位,同时使用DNA轨道作为模板。在DNA上的一些特殊的“滑动”位置,我们将其表示为晶格上的缺陷,RNAP可以失去对新生RNA的控制,后者随之发生的滑动导致最终产物比相应的DNA模板更长或更短。我们开发了一个排除模型RNAP流量的动力学系统在缺陷网站捕获TS事件的关键功能。我们证明了RNAP和TS的拥挤的相互作用。RNAP必须在更拥塞的RNAP业务中在缺陷站点等待更长的时间,从而增加了其遭受更大数量的TS事件的可能性。对于我们模型的一个简单特例,我们的一些结果的定性趋势与实验观察一致。这里提出的一般理论框架将有助于指导未来的实验查询和分析的实验数据与更详细的版本相同的模型。
2019-04-24 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.bio-ph
Two-Channel Totally Asymmetric Simple Exclusion Processes
研究了完全不对称的简单排它过程,该过程由两个耦合的平行格链组成,其中粒子以硬核排它相互作用,沿通道运动,并在通道之间运动。在通道间强耦合的限制下,通过将系统映射到一个有效的单通道完全非对称排斥模型,精确计算了粒子流、密度分布和相图.对于中间耦合,一个简单的近似理论,精确地描述了两个相应的平行站点的垂直集群中的粒子动力学,忽略了不同的垂直集群之间的相关性,开发。结果发现,类似于单通道完全不对称简单排斥过程的情况下,有三个定态相,虽然相边界和定态性质强烈依赖于通道间耦合。一个广泛的计算机蒙特卡罗模拟完全支持的理论预测。
2004-07-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.QM
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
Signal optimization in urban transport: A totally asymmetric simple exclusion process with traffic lights
我们考虑具有依赖于时间的缺陷键的环上的排除过程,在该过程中,希望率周期性地在0和1之间切换。该系统模拟城市交通中的主要道路,与垂直街道相交。我们探讨了系统的基本属性,特别是依赖于信号的参数,以及系统的大小和车辆密度的车辆流量。我们调查各种类型的空间分布的车辆密度,并显示存在的冲击剖面。我们还测量了交通灯后的等待时间,并研究了它与交通流量的关系。
2017-03-06 cond-mat.stat-mech nlin.CG physics.soc-ph
Asymmetric Coupling in Two-Channel Simple Exclusion Processes
简单的排斥过程中的粒子沿两个平行的晶格和跳跃之间的通道之间的过渡率不对称的理论研究。近似的理论方法,精确地描述了粒子动力学在任何垂直集群的两个平行的网站,忽略了不同的垂直集群之间的相关性,适用于计算稳态密度分布,电流和相图。令人惊讶的是,它被发现,在通道之间的耦合的不对称性导致一个非常复杂的相行为,这是非常不同的两个通道的简单的排斥过程与对称耦合。有七个稳态阶段,在简单的排斥过程与通道之间的不对称的过渡率,在对比发现的对称耦合系统的三个阶段。此外,观察到一个新的最大电流相与畴壁在中间的晶格,没有类似的其他排斥过程。虽然只给出了完全不对称情况下的显式计算,但当粒子只能沿一个方向在通道间跳跃时,也讨论了具有一般不对称性的两通道简单排斥系统的性质.理论预测与广泛的计算机蒙特卡罗模拟非常一致。
2006-02-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Biologically relevant finite-size effects in a driven lattice gas with particle pausing and dynamical defects
本研究拓展pTASEP模型的平均场理论,证明其与ddTASEP等价,发现开边界下理论与模拟的有限尺寸效应差异,提出单团簇近似提升动力学描述准确性,强调生物过程建模需考虑有限尺寸效应。
2025-07-30 cond-mat.stat-mech q-bio.SC
Inhomogeneous Coupling in Two-Channel Asymmetric Simple Exclusion Processes
研究了非均匀耦合平行通道中粒子运动的非对称排斥过程。粒子与硬核排斥相互作用,并在两个晶格上以相同的方向移动,而通道之间的过渡允许在系统的大部分中的一个特定位置。一个近似的理论方法,准确地描述了动态的垂直链接和水平格段,但忽略了水平和垂直运输之间的相关性。它使我们能够计算稳态相图,粒子电流和密度的对称和不对称的通道之间的过渡。结果表明,在对称耦合的情况下,有三个固定相,类似的情况下,单通道完全不对称排斥过程的局部不均匀性。然而,晶格之间的非对称耦合导致非常复杂的相图与十个定态制度。广泛的蒙特卡罗计算机模拟一般支持理论预测,虽然模拟的定态性质略有偏离计算的平均场近似,表明系统中的相关性的重要性。动力学特性和相图进行了讨论,通过分析的粒子电流的通道上的约束。
2007-11-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Exact matrix-product states for parallel dynamics: Open boundaries and excess mass on the ring
本文证明了具有开边界和并行更新的非对称简单排斥过程(ASEP)的稳态权可以写成一个标量对分解状态和一个矩阵乘积状态的乘积。这种类型的状态也可以在环上的ASEP中获得,其中粒子可以移动一个或两个位置。动力学导致形成了一个多余的洞,发挥了缺陷的作用。我们期望该过程在并行动力学中发挥类似的作用,特别是对于冲击的研究,作为著名的具有单个缺陷粒子的ASEP(在连续时间限制中获得)。该过程表现出具有不同缺陷速度的两相之间的一级相变。这些都是从过程生成函数中精确计算出来的。
2009-03-31 cond-mat.stat-mech
Dynamic Boundaries in Asymmetric Exclusion Processes
我们研究了具有朗缪尔动力学和涨落壁的一维非对称排斥过程的动力学。在左边界,粒子被注入到晶格上;从那里,粒子跳到右边。沿着晶格,粒子可以吸附或解吸,并且右边界由壁粒子限定。限制壁粒子具有固有的前向和后向跳跃,净漂移,不能解吸。执行蒙特卡罗模拟,并使用移动帧有限段的方法耦合到平均场论,我们发现的参数制度中,壁获得一个稳定状态的位置。在其他情况下,壁将要么向左漂移并在注射部位从晶格上脱落,要么无限向右漂移。我们的研究结果进行了讨论的背景下,非平衡相的系统,波动的边界层,和颗粒密度在实验室框架与框架的波动壁。
2007-08-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Order by disorder: saving collective motion from topological defects in a conservative model
利用解析和数值方法,研究了带有铁磁耦合连续自旋的相互作用粒子的$2d$哈密顿模型,这些自旋也与它们自身的速度局域耦合.该模型已在一篇母论文中在平均场水平上进行了表征。在这里,我们首先得到它的有限大小的基态,作为自旋速度耦合强度和系统尺寸的函数,与数值技术。这些基态,即一个集体移动的极态对齐自旋,和两个非移动状态嵌入拓扑缺陷,恢复从分析的连续极限理论和简单的精力充沛的参数,使我们能够预测其域的存在空间中的控制参数。其次,有限温度制度进行了研究数值。在某些特定的控制参数范围内,磁化强度在有限的温度下呈现最大值。这种特殊的行为,类似于一个有序无序过渡,解释了检查的自由能的系统和亚稳态的最小能量的状态。我们的结果的鲁棒性检查对几何形状的边界条件和空间的维数。
2019-11-13 cond-mat.stat-mech
Dynamical theory of topological defects I: the multivalued solution of the diffusion equation
针对二维取向序中运动拓扑缺陷的多值取向场问题,本文提出精确求解扩散方程的方法,证明其时间非局域性并给出优于准静态近似的展开。
2023-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Correlations and transport in exclusion processes with general finite memory
本文研究了具有一般有限记忆的随机游动体在$d$维超立方晶格上运动的关联和流体动力学描述。我们推导了漂移扩散方程,并确定了一个记忆依赖的临界密度。在临界密度以上,有效扩散系数随着颗粒向前移动的倾向而减小,在临界密度以下,有效扩散系数随着颗粒向前移动的倾向而增大。如果忽略相关性,临界密度正好是$1/2$。我们还得到了一个低密度近似的同时,不同的网站之间的相关性。我们进行模拟的一维系统与一步记忆,发现我们的解析推导和数值结果之间的良好协议。我们还考虑了以前未探索过的完全反持久粒子的特殊情况。通常,相关长度收敛到一个有限值。但在完全反持久粒子和密度$1/2$的特殊情况下,关联长度随时间发散。此外,将一个完全反持久粒子系统连接到外部粒子库会产生一个新现象:在几乎所有系统中,不管微观动力学的精确细节如何,当系统连接到库时,边缘处的粒子平均密度与库相同,遵循热力学第零定律。然而,在一个完全反持续系统中,边缘的密度总是高于水库中的密度。我们找到了一个定性的描述,这一现象,同意相当不错的数值。
2019-06-25 cond-mat.stat-mech
Large deviations of current for the symmetric simple exclusion process on a semi-infinite line, and on an infinite line with a slow bond
本文研究了对称简单排斥过程在半无限线和无限线上的电流大偏差问题,采用宏观波动理论方法并结合稀有事件模拟,解决了多个相关难题。
2025-12-02 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Disordered driven lattice gases with boundary reservoirs and Langmuir kinetics
不对称的简单排斥过程与额外的朗缪尔动力学,即附着和脱离的散装,是一个典型的细胞内运输模型。在这里,我们研究这个模型中存在随机分布的不均匀性(“缺陷”)。使用蒙特卡罗模拟,我们发现了大量共存的高密度和低密度域。结果是通用的一维驱动扩散系统与短程相互作用,可以理解的局部极值原理的电流配置文件。这一原则是用来确定电流分布和相图以及统计性质的合奏缺陷样品。
2008-10-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Emergence of jams in the generalized totally asymmetric simple exclusion process
广义完全不对称排斥过程(TASEP)[J. Stat. P05014(2012)]是配备有相互作用的TASEP的可积分推广,其增强了颗粒的聚集。该过程在两种极端情况之间插值:并行更新的TASEP和所有粒子不可逆地合并成单个簇作为孤立粒子移动的过程。我们感兴趣的是在整个范围内的参数$λ$控制的相互作用的环上的这个过程的大时间行为。我们研究了定态关联、团簇尺寸分布和积分粒子流的大时间涨落。当$λ$是有限的,我们发现通常的TASEP的行为:相关长度是有限的,只有有限大小的集团在稳态和电流波动属于Kardar-Parisi-Zhang普适类。当$λ$随系统大小增长时,相关长度也随系统大小增长。我们发现一个非平凡的过渡制度与集群的所有大小的晶格。我们确定了一个交叉参数,并推导出大偏差函数的粒子电流,这之间的情况下,德里达-Lebowitz考虑和单粒子扩散插值。
2015-02-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Proper effective temperature and order parameters in relativistic non-equilibrium steady states
本文利用规范/引力对偶的D3-D5模型,研究了相对论非平衡稳态中运动缺陷的自发对称性破缺,发现固有有效温度可作为单一变量描述序参量对热浴温度和缺陷速度的依赖性。
2025-08-12 cond-mat.stat-mech hep-th nucl-th