Synchronization with Annealed Disorder and Higher-Harmonic Interactions in Arbitrary Dimensions: When Two Dimensions Are Special
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
本研究探讨了在任意维度中,退火杂乱和高阶谐波相互作用对同步现象的影响,发现二维具有独特的特殊作用。
2026-09-15 cond-mat.stat-mech nlin.AO
Explosive Phase Transition in a Majority-Vote Model with Inertia
我们将惯性纳入自旋翻转的微观动力学,其中任何个人的自旋翻转概率不仅取决于其邻居的状态,而且还取决于自己的状态,从而推广了原来的多数票模型。令人惊讶的是,当惯性大于一定值时,有序-无序相变由通常的连续型转变为不连续型或爆发型。这种爆炸性转变的中心特征是随着噪声强度的前进和后退而具有强滞后行为。在滞后区内,无序相和两个对称有序相共存,这些阶段之间的过渡率的数值计算的稀有事件采样方法。平均场论被发展来解析地揭示这种相变的性质。
2016-09-02 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Universality of noise-induced transitions in nonlinear voter models
Institute for Cross-disciplinary Physics and Complex Systems IFISC (CSIC-UIB)(跨学科物理与复杂系统研究所 IFISC(CSIC-UIB))
本文研究了非线性投票模型中噪声诱导相变的普遍性,提出了一种扩展的平均场模型,揭示了连续伊辛相变和修改通用投票相变的普遍行为。
2026-02-05 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Fragmentation transitions in a coevolving nonlinear voter model
我们研究了一个描述节点状态和网络拓扑耦合演化的协同演化非线性选举模型。相互作用的非线性由参数q测量。通过解析和数值分析,我们得到了一个相图在p,q参数空间中有三个不同的阶段:动态活跃的共存阶段在一个单一的组件网络,吸收共识阶段在一个单一的组件网络,吸收阶段在一个碎片化的网络。对于有限系统的活动阶段有一个寿命,系统的大小呈指数增长,在方差与线性选民模型,具有一个生命周期成比例的系统大小的类似阶段。我们发现三个过渡线,满足线性选民模型的碎片过渡点。第一过渡线对应于活性相和破碎相之间的连续吸收过渡。另外两条过渡线是不连续的过渡,与线性选民模型的过渡有根本的不同。一种是一致性阶段和碎片化阶段之间的碎片化过渡,另一种是活跃阶段和一致性阶段之间的单组分网络中的吸收过渡。
2017-10-09 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Partial inertia induces additional phase transition in the explosive majority vote model
近年来,人们对炸药(即,不连续的)过渡。它们表现在不同的系统中,如耦合振子的同步,渗流制度,吸收相变和最近,在多数表决(MV)模型与惯性。在后者中,模型规则通过包含取决于局部自旋的项(惯性项)而略有修改。在这种情况下,Chen等人(Phys Rev. E {5},042304(2017))发现,相关惯性改变了复杂网络中相变的性质,从连续到不连续。在这里,我们给出了一个进一步的步骤,通过嵌入惯性只在顶点的度大于阈值$\langle k \rangle k^*$,$\langle k \rangle$是平均系统度和$k^*$分数限制。我们的结果,从平均场分析和广泛的数值模拟,揭示了一个爆炸性的转变,在均匀和非均匀结构的小和中等$k^*$的。否则,大的限制只能在异质情况下维持不连续的过渡。这与Kuramoto模型的最近结果(Phys Rev. E {91},022818(2015))具有一些相似性。令人惊讶的是,中间的限制和大的惯性是负责的额外相的出现,其中系统是部分同步的和相变的分类取决于惯性和晶格拓扑结构。在这种情况下,系统表现出两个相变。
2017-09-13 cond-mat.stat-mech
Phase transitions in a multistate majority-vote model on complex networks
我们将原来的多数表决模型从两态推广到任意$p$态,并研究了复杂网络上这种$p$态MV模型的有序-无序相变。通过广泛的蒙特卡罗模拟和平均场论,我们证明了对于$p\geq3$,相变的阶数与原来的二态MV模型中的连续二阶相变有本质的不同.相反,对于$p\geq3$,该模型显示出不连续的一阶相变,这表现为在相变附近出现滞后现象。在磁滞回线内,有序相和无序相共存,并且由于有限的尺寸波动,可以观察到两相之间的罕见翻转。此外,我们调查的相变类型下略有修改的动力学[梅洛\emph{et al.} J.统计。P11032(2010)]。我们发现三态MV模型中的相变顺序依赖于网络的度异质性。对于$p\geq4$,两种动力学都产生一阶相变。
2018-06-09 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Phase transitions in the q-voter model with two types of stochastic driving
本文研究了完全图上具有随机驱动的非线性$q$ -选民模型。我们调查两种类型的随机性,使用社会科学的语言,可以被解释为不同种类的不一致。从社会的角度来看,区分两种类型的不服从是非常重要的,即所谓的反服从和独立。大多数的作品表明,这些社会差异可能是完全无关的微观建模,使用统计物理学的工具,这两种类型的不一致性发挥所谓的“社会温度”的作用。在本文中,我们澄清了“社会温度”的概念,并表明,不同类型的“噪音”可能会导致质的不同的涌现属性。特别是,我们表明,在模型与反一致性的噪声的临界值与参数$q$增加,而在模型与独立性的噪声的临界值与$q$减少。此外,在具有反整合的模型中,相变对于任何$q$值都是连续的,而在具有独立性的模型中,相变对于$q \le 5$是连续的,对于$q>5$是不连续的。
2012-06-23 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Threshold $q$-voter model
我们引入了阈值$q$ -选民观点动力学,面临二元选择,可以改变主意时,至少$q_0$之间的$q$邻居共享相反的意见。否则,智能体仍然可以以一定的概率$\varepsilon$改变主意。这种临界动态考虑了即使在其成员之间没有完全一致的情况下,影响集团说服的可能性。事实上,不仅在游说团体中存在$q$ -投票者模型中假设的一致性($q_0=q$)时,个体可以跟随他们的同伴,而且根据情况,在$q$中存在简单多数($q_0>q/2$)、拜占庭共识($q_0>2q/3$)或任何最小数量的$q_0$时,个体也可以跟随同伴。这个现实的阈值让位于在标准$q$ -表决器中没有观察到的新兴集体状态和相变。阈值$q_0$,连同由$\varepsilon$引入的随机性,产生一种现象学,该现象学模仿具有随机驱动(例如不一致性和独立性)的$q$ -投票者的特定情况。特别是,非共识多数状态是可能的,以及混合阶段。可以发生连续和不连续的相变,但也可以发生从波动相到吸收状态的转变。
2018-07-10 cond-mat.stat-mech cs.SI physics.soc-ph
Noise induced phase transition in the $S$-state block voter model
我们利用MonteCarlo模拟和有限尺寸标度理论研究了正方格子上的$S$-态块选举模型的相变和临界行为。结果表明,在给定的噪声参数下,系统呈现有序-无序相变,从$S\le4$的连续相变变为$S\ge5$的不连续相变.此外,对于连续跃迁情形,临界指数的计算表明,本文所研究的非平衡态模型系统与其对应的平衡态二维S态Potts模型属于同一普适类.我们还提供了第一次估计的长程指数的磁化,磁化率,和衍生物的Binder的累积量的相互作用的范围上的依赖。
2018-05-29 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium thermodynamics of the majority vote model
针对多数投票模型原始公式热力学不一致、无法研究相变区热学量的问题,研究提出局域构型独立热浴方案,推导通用模型的热力学性质,揭示了相图本质与耗散起源。
2023-06-15 cond-mat.stat-mech
Mean-field approximation and phase transitions in an Ising-voter model on directed regular random graphs
本研究分析有向正则随机图上的异质Ising-voter模型,发现投票者不影响动力学,反投票者起噪声作用;热浴动力学下平均场精确,Metropolis动力学下相变可能非连续。
2025-02-27 cond-mat.stat-mech
Influence of distinct kinds of temporal disorder in discontinuous phase transitions
基于MFT的论证,考虑了在时间无序存在下不连续相变的一般描述。我们的分析通过考虑吸收相变之外的其他类型的相变扩展了最近的发现[Phys. Rev. E { \bf 98},032129(2018)]。该理论的例子之一是最简单的(非平衡)有序无序(不连续)相变与“上下”$Z_2$对称性:惯性多数表决(IMV)模型的两种时间无序。对于APT情况,时间无序并不抑制不连续相变的发生,但与纯情况相比,出现了显着的差异。不同种类的时间无序之间的比较也进行超越MFT的随机规则(RR)复杂的拓扑结构。
2020-09-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Order-disorder transitions in lattice gases with annealed reactive constraints
我们研究了吸附位点的晶格上发生的催化活化的$A + A \to \oslash$反应的平衡性质。这些颗粒与保持在恒定化学势$μ$下的储存器进行连续交换,并在它们出现在相邻位点时发生反应,前提是满足某些反应条件。我们用两种不同的方式对后者进行建模:在模型I中,连接相邻位点的{ \em键}的部分$p$具有特殊的催化性质,使得任何两个出现在由这样的键连接的位点上的$A$瞬间反应并解吸。在模型II中,吸附{ \em位点}的某些部分$p$具有这样的性质,并且如果相邻颗粒中的至少一个位于催化位点上,则相邻颗粒发生反应。对于\textit{annealed}无序分布的催化剂的情况下,这是相当于反应可能发生在晶格上的任何一点,但发生有限的概率$p$的情况下,我们提供了一个精确的解决方案,这两个模型的内部无限大的凯莱树-所谓的贝特晶格。我们表明,这两种模式都表现出丰富的临界行为:退火模型I的特点是过渡到一个有序的状态和重入过渡到一个无序的阶段,这两个都是连续的。对于退火模型II,它代表了一个相当奇特的统计力学模型,其中任何粒子与其环境的相互作用都具有独特的布尔形式,向有序态的过渡总是连续的,而向无序相的再入过渡可能是连续的或不连续的,这取决于$p$的值。
2018-03-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Aging-induced continuous phase transition
老化被认为是一个系统中的元素随着年龄的增长而不太容易改变状态的属性。我们将老龄化到嘈杂的选民模型,一个随机模型,其中代理修改其二进制状态的噪声和成对的相互作用。有趣的是,由于老化的系统从有序(铁磁)和无序(顺磁)相之间的有限尺寸的不连续过渡到第二阶相变,以及定义在热力学极限,属于伊辛普适性类。我们通过寻找一组无限的平均场方程的稳态解来分析它的特征。在低维格子和复杂网络中进行了大量的数值模拟测试的理论预测。最后,我们利用老化性质来理解对称性在相变中的破坏。
2018-09-05 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
A general creation-annihilation model with absorbing states
本文提出了一个一维非平衡随机模型,其中每个格点被一个粒子占据,它可以是A型或B型。模型的时间演化经历了三个过程:A和B粒子的自催化生成和A到B的自发转化。该模型的双参数相图获得在一个和两个网站的平均场近似,以及通过数值模拟和精确解的有限系统外推到热力学极限。发现在激活相和吸收相之间存在一条连续的跃迁线,这条临界线起始于等效于接触过程的模型点,终止于两个吸收态共存的选民模型点。因此,临界线终止于过渡不连续的点。通过模拟和有限尺度外推得到了临界指数的估计,并研究了接近投票模型转换时普适类之间的交叉。
2005-06-11 cond-mat.stat-mech
Dynamic critical properties of non-equilibrium Potts models with absorbing states
我们提出了广泛的数值模拟的一个家庭的非平衡Potts模型的吸收状态,允许各种情况下,取决于自旋状态的数量和自旋-自旋相互作用的范围。这些方案包括一个选民的临界点,一个不连续的过渡,以及存在的破坏性相变和吸收相变。虽然我们也研究了标准的稳态量,但我们的重点是随时间变化的量,这些量提供了对模型瞬态特性的见解。
2018-09-22 cond-mat.stat-mech
Entropy-Induced Phase Transitions in a Hidden Potts Model
本文在平均场极限下研究带 r 个隐藏态的 q 态 Potts 模型,解析揭示当 1 < q ≤ 2 时由熵与相互作用竞争诱导的丰富相变行为,并探讨其在社会意见形成和相互依赖网络渗流中的应用。
2024-01-16 cond-mat.stat-mech
Entropy production as tool for characterizing nonequilibrium phase transitions
非平衡态相变可以用与平衡态系统相似的方法来表示,例如,通过使用序参量。然而,这种表征隐藏了动力学的不可逆特征以及其对相变性质的影响。熵产生是填补这一空白的一个重要概念,因为它在平衡系统中完全消失,而在非平衡系统中是正的。基于不同的和一般的论点,提出了用熵产生来表征相变的方法。不连续和连续相变的分析已经进行了定期和复杂的拓扑结构内的平均场论(MFT)的框架内,并超越MFT。给出了$Z_2$("up-down“)对称系统在MFT下的熵产生图的一般描述.我们的主要结果是,一个给定的相变,无论是连续的或不连续的有一个特定的熵产生的标志。我们的预测是由一个图标系统,也许是最简单的非平衡模型呈现有序-无序相变和自发对称性破缺:多数票模型。我们的工作铺平了道路,系统的描述和分类的非平衡相变通过系统的不可逆性的关键指标。
2019-06-13 cond-mat.other cond-mat.soft cond-mat.stat-mech