Lifting the fog - a case for non-reversible "lifted" Markov chains
Laboratoire de Physique de l’École normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室）；Department of Physics, The University of Tokyo（东京大学物理学系）；Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics, Clarendon Laboratory, Oxford（牛津大学鲁道夫·皮尔斯理论物理中心克拉伦登实验室）
本文探讨了非可逆
2026-03-17 cond-mat.stat-mech
Mechanism for lifting the degeneracy in the double-exchange spin ice model on a kagomé lattice: Dodecamer formation
利用蒙特卡罗模拟研究了kagomé晶格上的双交换自旋冰模型，研究了阻挫电子系统简并度提升的机制.我们展示了有限晶格上的比热和矢量自旋手性数据。比热具有双峰结构：宽峰和尖峰分别位于$k_{\rm B}T/t \sim 0.15$和0.015处，其中$t$是电子的转移积分。宽峰对应于到自旋冰状状态的交叉，另一方面，尖锐的峰对应于到十二角形自旋簇（十二聚体）状态的过渡。我们讨论了十二聚体态的形成和宏观简并度的提升之间的相互作用。
2005-04-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Monte Carlo simulation with aspect ratio optimization: Anomalous anisotropic scaling in dimerized antiferromagnet
提出了一种在量子蒙特卡罗模拟中优化空间各向异性量子晶格模型纵横比的方法，实现了量子晶格的虚拟各向同性。通过使用Robbins-Monro算法，在每个方向上的相关长度的基础上去除各向异性。该方法可以直接比较不同各向异性模型的临界振幅值，更准确地识别各向异性模型的普适性。我们将我们的方法应用到交错二聚体反铁磁海森堡模型，并证明了明显的非普适行为主要归因于由于立方相互作用的存在，有效纵横比的强尺寸修正。
2013-07-17 cond-mat.stat-mech
Monte Carlo Investigation of Anomalous Transport in presence of a Discontinuity and of an Advection Field
反常扩散最近被证明是几乎无处不在的运输问题。当传输过程发生的介质的物理性质在每个空间位置都是静止和恒定的时，连续时间随机游走（CTRW）模型已经成功地分析了异常传输。在本文中，在蒙特卡罗方法CTRW，我们专注于粒子传输通过两个区域的特点是不同的物理性质，在存在的外部驱动行动构成的一个额外的平流场，建模内的Galilei不变和Galilei变体计划。特别注意的是，空间和时间的分布之间的相互作用的不连续性。驻留浓度和粒子的通量的最后评估，它示出，在两个区域之间的界面的通量是连续的质量守恒所需的，而浓度可能会揭示一个整洁的不连续性。这一结果可以打开路径的Monte Carlo调查的有效性的物理不连续性作为一个过滤器的颗粒浓度。
2006-11-09 cond-mat.stat-mech
Anomalous scaling in the random-force-driven Burgers equation: A Monte Carlo study
提出了一种新的方法来确定小尺度的流体动力学湍流的统计行为的格子模拟。利用随机力驱动的Burgers方程的泛函积分表示，我们证明了高阶速度差矩满足反常标度。蒙特卡罗方法的普遍适用性提供了在此框架内研究其他感兴趣的系统的机会。
2011-11-03 cond-mat.stat-mech hep-lat nlin.CD
Anomalous diffusion in polydisperse granular gases: Monte Carlo simulations
本文通过蒙特卡洛模拟研究多分散颗粒气体在均匀冷却状态下的反常扩散，采用低秩算法高效处理多物种系统，并验证了与解析结果的一致性。
2024-09-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous scaling in the random-force-driven Burgers equation: A Monte Carlo study
本文提出了一种新的方法来数值地确定流体动力学湍流中小尺度结构的统计行为。从随机力驱动的Burgers方程的泛函积分表示开始，我们表明，蒙特卡罗模拟使我们能够确定高阶矩的速度差的异常标度。考虑到蒙特卡罗方法的普遍适用性，这也为在此框架内处理与湍流相关的其他系统提供了可能性。
2011-10-07 cond-mat.stat-mech hep-lat nlin.CD
Anomalous scaling in passive scalar advection: Monte-Carlo Lagrangian trajectories
本文提出了一种计算Kraichnan被动标量平流模式（R。H. Kraichnan，Phys. Fluids { \bf 11}，945（1968））。这种蒙特卡罗方法，这是适用于在任何空间维度，是基于被动标量动力学的拉格朗日路径解释，并使用最近发现的结构函数的标度指数和松弛率之间的等价性在随机形状动态的拉格朗日粒子群。我们计算了几个维的三阶和四阶反常指数，并与大维微扰计算的预言进行了比较。我们发现，Kraichnan的封闭似乎得到的结果与数字密切一致。三阶指数与我们自己以前的非微扰计算是兼容的。
1998-03-15 chao-dyn cond-mat.stat-mech nlin.CD
A Concurrent Multiscale Framework Coupling Direct Simulation Monte Carlo and Molecular Dynamics
本文提出一种耦合DSMC与MD的并发多尺度框架，通过基于单元的决策及提升和限制算子实现尺度转换，经验证可用于高超声速流动，并提升了传统DSMC仿真的精度。
2025-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Liquid polymorphism, order-disorder transitions and anomalous behavior: a Monte Carlo study of the Bell-Lavis model for water
通过数值模拟研究了液态水的Bell-Lavis模型。三角晶格上的晶格-气体模型呈现取向状态，并且已知呈现高度键合的低密度相和松散键合的高密度相。我们表明，该模型的液-液转变是连续的，在矛盾的平均场的结果，从簇变分法的胡西米仙人掌。我们定义了一个序参量，它允许解释的债券网络的有序无序过渡的过渡。我们的结果表明，有序-无序转变是在伊辛普适类。先前提出的一个二阶跃变Escherichfest被丢弃。还对异常性质进行了详细的调查。在HDL阶段的密度最大值的线是稳定的波动，在平均场的解决方案。
2009-07-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous coarsening in disordered exclusion processes
我们研究了三种不同的具有猝灭无序跳跃率的简单排斥过程中的粗化现象。在完全不对称过程的情况下，早期的唯象描述的改进，产生的长度尺度的时间依赖性$ξ(t)\sim t/(\ln t)^2$，这是发现与蒙特卡罗模拟的结果是一致的。对于部分非对称过程，蒙特卡罗模拟和数值平均场计算证实了唯象理论预测的缓慢粗化过程。最后，在一个双向，两车道模型随机车道变化率的粗化进行了研究。在这里，蒙特卡罗模拟表明一个不寻常的依赖粒子密度的动力学指数。
2012-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Direct Numerical Observation of Anomalous Diffusion in Random Media
我们提出了计算机模拟的异常扩散，$< r^2(t) > \sim a t^{1-δ}$，在二维。Monte Carlo计算结果与以前的重整化群计算结果吻合得很好。有趣的是，使用高质量的伪随机数发生器是必要的，以观察异常扩散。线性反馈移位寄存器方法导致随机游动器的不正确的弹道运动。
1998-08-03 cond-mat.stat-mech
Anomalous size-dependence of interfacial profiles between coexisting phases of polymer mixtures in thin film geometry: A Monte-Carlo simulation
在厚度为D且横向线性尺寸为L的薄膜中，二元混合物（A，B）的共存相之间的界面轮廓敏感地取决于线性尺寸和所应用的边界条件和统计系综的性质。通过对对称高分子混合物的键涨落模型的蒙特卡罗模拟，证明了这些现象在受限几何体系中的普遍性。研究了正则系综和半巨正则系综。在正则系综中，界面宽度w（从与本征分布相同数量级的小值开始）像sqrt{D}一样增加，然后交叉到饱和值w_max（w_max^2与ln L成比例）。然而，在半巨正则系综中，对于不太大的L，发现与正则系综中相同的宽度（w与sqrt{D}成比例），而对于大L，界面轮廓在膜厚度的有限部分上被涂抹（对于D ->无穷大，w与D成比例）。我们讨论的影响，这些研究结果的解释模拟和实验。
1997-08-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A Reciprocal Formulation of Nonexponential Radiative Transfer. 2: Monte Carlo Estimation and Diffusion Approximation
当取消经典线性输运理论中空间独立散射中心的假设时，碰撞率不再与角通量/辐射成正比，因为宏观横截面$Σ_t(s)$取决于到先前碰撞或边界的距离$s$。我们推广碰撞和轨道长度估计支持无偏估计的广义辐射转移（GRT）中的通量积分或碰撞率。为了提供基准解决方案的蒙特卡罗估计，我们推导出四个格林函数的各向同性点源在无限介质中的各向同性散射。此外，新的时刻保持这些格林函数的扩散近似导出，减少到代数表达式，涉及碰撞之间的自由程长度的前四个时刻。
2019-11-09 cond-mat.stat-mech cs.GR
Extending canonical Monte Carlo methods
在这项工作中，我们讨论了最近获得的平衡涨落耗散关系的影响，在现有的Monte Carlo方法的基础上考虑吉布斯正则系综的存在下，考虑一个反常的制度与负热容$C<0$。由此产生的框架出现作为一个适当的概括的方法与所谓的\textit{dynamical ensemble}，这是适用于两个著名的蒙特卡罗方法的扩展：大都市的重要性样本和Swendsen王集群算法。利用这些Monte Carlo算法研究了周期边界条件下$d$维超立方晶格上多自旋态$q$的Potts模型的反常热力学行为，其成功地将去相关时间$τ$的指数发散随着系统大小$N$的增加减小到弱幂律发散$α\approx0.2$，对于2D 10-Potts模型。
2010-02-10 cond-mat.stat-mech
Anomalous phase separation dynamics in a correlated electron system: machine-learning enabled large-scale kinetic Monte Carlo simulations
University of Virginia（弗吉尼亚大学）
相分离在相关电子材料新功能的出现中起着核心作用。混合相态的结构强烈地依赖于非平衡相分离动力学，这到目前为止还没有得到系统的研究，特别是在理论方面。借助现代机器学习方法，我们首次对典型的强关联电子系统Falicov-Kimball模型的相分离过程进行了大尺度动力学蒙特卡罗模拟.我们发现了一个不寻常的相分离的情况下，域粗化同时发生在两个不同的尺度：在较小的长度尺度的棋盘集群的增长和扩展的超级集群，这是相同的符号的棋盘集群的聚合物，在一个更大的规模。我们表明，超集群的出现是由于一个隐藏的动力学破缺的亚晶格对称性。棋盘图案和超团簇的生长被逮捕的结果从相关诱导的自陷机制。类似于在这项工作中报告的玻璃态行为可能是通用的其他相关电子系统。
2021-11-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Efficient Irreversible Monte Carlo samplers
本文提出了两种适用于一般离散状态系统的不可逆Markov链Monte Carlo算法，一种是基于离散状态的随机扫描Gibbs抽样算法，另一种是基于其改进的Metropolized-Gibbs抽样算法。我们提出的算法结合了倾斜的细致平衡条件的提升框架，并构造满足平衡条件的不可逆马尔可夫链。我们已经将我们的算法应用于一维四态Potts模型。磁化强度和能量密度的积分自相关时间表明从$z \approx 1$到$z \approx 1/2$的动态标度指数的降低。此外，我们推广了一个不可逆的Metropolis-Hastings算法，带有偏斜的细致平衡，最初由Turitsyn等人（2011）为平均场伊辛模型引入，现在可以很容易地应用于一般的经典自旋系统;应用于1D 4态Potts模型表明在高温下混合时间的平方根减少。
2020-05-06 cond-mat.stat-mech
Anisotropic anomalous diffusion modulated by log-periodic oscillations
我们引入有限分歧自仿射基板在两个维度与一组适当的跳跃率之间的最近的邻居网站，其中一个单一的随机行走的扩散提出了一个异常的{ \it各向异性}行为调制的对数周期振荡。各向异性分别由{ \it x}和{ \it y}方向上的两个不同的随机游走指数$ν_x$和$ν_y$揭示。这些指数的值，以及振荡的周期，解析地获得和确认的蒙特卡罗模拟。
2012-03-14 cond-mat.stat-mech
Diffusion on a solid surface: Anomalous is normal
本文对经典粒子在固体表面上的扩散进行了数值研究。粒子的运动由具有普通热噪声的欠阻尼Langevin方程来描述。粒子与表面的相互作用可以用二维周期势或二维随机势来描述。该模型导致了丰富多样的不同的运输制度，其中一些对应于异常扩散，如最近在实验和蒙特卡罗模拟中观察到的。我们表明，这种反常行为是由摩擦系数控制，并强调，它自然出现在一个系统中所描述的普通规范麦克斯韦-玻尔兹曼统计。
2003-10-24 cond-mat.stat-mech
Anomalous diffusion with log-periodic modulation in a selected time interval
在某些自相似衬底上，随机游动的时间行为在所有时间尺度上都受到对数周期振荡的调制。我们表明，如果引入的方式，自相似性仅在平均值，调制振荡被冲洗出来，但子扩散仍然是在完美的自相似的情况下。此外，如果适当地选择无序分布，则振荡被定位在选定的时间间隔中。通过蒙特卡罗模拟分析得到了系统的总体随机游走指数和振荡周期。
2010-12-18 cond-mat.stat-mech
Chiral Ising Gross-Neveu criticality of a single Dirac cone: A quantum Monte Carlo study
我们在一个二维正方形晶格上进行了SLAC费米子的大规模量子蒙特卡罗模拟，该晶格半填充有一个具有$N=2$旋量分量和排斥性在位相互作用的狄拉克锥。尽管存在的一个符号的问题，我们准确地确定临界相互作用强度$U_c = 7.28 \pm 0.02$的跳跃幅度的单位，一个连续的量子相变之间的顺磁狄拉克半金属和铁磁绝缘体。使用有限尺寸标度，我们提取相应的$N=2$手征Ising Gross-Neveu普适类的临界指数：逆相关长度指数$ν^{-1} = 1.19 \pm 0.03$，序参量反常维数$η_ϕ = 0.31 \pm 0.01$和费米子反常维数$η_ψ = 0.136 \pm 0.005$。
2022-05-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Enhancing Monte Carlo methods by using a generalized fluctuation theory
根据最近获得的热力学不确定性关系，具有负热容的微正则区域可以通过使用具有波动逆温度的恒温器在正则描述内访问。这一意义深远的结论是在这封信中用于增强的潜力，著名的Swendsen-Wang集群算法，以访问的q=10状态Potts模型在一个正方形晶格上的异常微正则态，它表现出一级相变在其化学描述。
2006-12-29 cond-mat.stat-mech
Driven polymer translocation through a nanopore: a manifestation of anomalous diffusion
我们研究了外力作用下聚合物链穿过纳米孔的易位动力学。通过不同的方法（标度参数，分数阶微积分和蒙特卡罗模拟），我们表明，相关的动态变量，移位的片段数$s(t)$，显示{ \em异常}扩散行为，即使在{ \em存在}的外力。易位过程的异常动力学由相同的普适指数$α= 2/(2ν+2 - γ_1)$控制，其中$ν$是Flory指数，而$γ_1$是表面指数，这是最近针对非驱动聚合物链穿过纳米孔的情况建立的。由相关的{ \em分数}福克-普朗克方程推导出概率分布函数$W(s, t)$的封闭解析表达式，该表达式由聚合物链长$N$和所施加的拖曳力$f$表示.发现平均易位时间标度为$τ\propto f^{-1}N^{\frac{2}α -1}$。此外，相应的时间相关的统计矩，$< s(t) > \propto t^α$和$< s(t)^2 > \propto t^{2α}$明确揭示了易位动力学的异常性质，并允许在实验中直接测量$α$。这些研究结果进行了测试，发现是在完美的协议与广泛的蒙特卡罗（MC）模拟。
2007-06-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Random death process for the regularization of subdiffusive anomalous equations
次扩散分数方程在反常指数的空间扰动方面不是结构稳定的（Phys.Rev.E85，031132（2012））。问题出现的适用性，这些分数方程模拟现实世界的现象。为了纠正这个问题，我们建议列入随机死亡过程的随机行走计划，我们到达修改后的分数主方程。通过解析和蒙特卡罗模拟分析了该方程的渐近性态，证明了该方程对反常指数的空间变化是结构稳定的.此外，在连续和长的时间限制，我们得到了一个不寻常的对流扩散方程，其中对流和扩散系数依赖于死亡率和异常指数。我们将正则化的分数阶主方程应用于形态梯度形成问题。
2012-10-30 cond-mat.stat-mech q-bio.QM
Asymptotic behavior of the solution of the space dependent variable order fractional diffusion equation: ultra-slow anomalous aggregation
首次找到了空间相依变阶分数阶扩散方程和Fokker-Planck方程解的渐近表示。我们确定了一个新的平流项，导致超慢的空间聚集subdiffusive粒子由于主导地位超过标准的平流和扩散条款，在长时间的限制。这揭示了不均匀分布可能发生的异常机制。我们进行细胞内溶酶体分布和蒙特卡罗模拟实验，并发现渐近解，粒子直方图和实验之间的良好协议。
2019-08-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech q-bio.SC
Monte Carlo Study of Ordering and Domain Growth in a Class of fcc-Alloy Models
A_3B组元面心立方合金（如Cu_3Au、Cu_3Pd、CoPt_3等）的有序化过程采用蒙特卡罗模拟研究了一类基于最近邻（NN）和次近邻（NNN）相互作用的晶格模型中的量子化学行为。使用原子空位交换算法，我们研究了有序畴的生长以下的温度淬火有序的旋节线。对于零NNN相互作用，我们观察到结构域尺寸L（t）\sim t^α的异常缓慢的增长，其中α \sim在我们可获得的时间尺度内为1/4。随着NNN相互作用的增加，畴增长变得更快，α逐渐接近传统Lifshitz-Allen-Cahn理论预测的1/2。
2003-03-04 cond-mat.stat-mech
Superstatistical generalised Langevin equation: non-Gaussian viscoelastic anomalous diffusion
单粒子跟踪和超级计算技术的最新进展表明，软，生物和活性物质系统中出现正常或异常，粘弹性扩散与非高斯分布。在这里，我们制定了一个随机模型的基础上广义朗之万方程的概率密度函数和正常或异常扩散的非高斯形状有一个共同的起源，即随机参数化的随机力。我们进行了详细的分析，演示了如何在指数，幂律，或幂对数律尾的记忆功能的内存内核的各种类型的参数分布的结果。所研究的系统还表现出进一步的不寻常的属性：速度具有高斯单点概率密度，但非高斯联合分布。这种行为反映在从高斯到非高斯分布的位置变量观察到的松弛。我们的理论结果与蒙特卡罗模拟吻合得很好。
2018-01-22 cond-mat.stat-mech
Paradoxical diffusion: Discriminating between normal and anomalous random walks
通常，正常扩散行为的特征在于第二中心矩对时间的线性依赖性，$< x^2(t) >\propto t$，而异常行为预计将显示不同的时间依赖性，$ < x^2(t) > \propto t^δ$，其中$δ<1$用于亚扩散运动，$δ>1$用于超扩散运动。在这里，我们表明，这种资格，如果直接应用，可能会产生误导：有异常的运输运动揭示完美的“正常”扩散字符（$< x^2(t) >\propto t$），但在性质上是非马尔可夫和非高斯。我们使用最近开发的框架\cite [Phys. Rev. E \textbf{75}，056702（2007）]{magdziarz 2007 b}的蒙特卡罗模拟，它结合了异常扩散统计的时间和空间，并创建这样一个扩展的随机游走的轨迹。对于特殊选择的稳定性指标描述统计的等待时间和跳跃长度，反常扩散的系综分析显示隐藏的时间记忆效应，可以正确地检测到只有通过检查的正式标准Markovianity（履行查普曼-Kolmogorov方程）。
2009-10-16 cond-mat.stat-mech
A cluster Monte Carlo algorithm with a conserved order parameter
提出了一种固定序参量的统计集成聚类模拟算法。我们使用系留合奏，其特点是亥姆霍兹的有效潜力，而不是吉布斯的自由能，并在其中正则平均恢复任意精度。对于D = 2，3的伊辛模型，我们的方法的临界减速是可比的规范聚类算法。然而，我们可以做的不仅仅是复制规范值。作为一个例子，我们从有效势的最大值得到了三维伊辛反常维数的竞争值。
2009-07-03 cond-mat.stat-mech
Observing Power-Law Dynamics of Position-Velocity Correlation in Anomalous Diffusion
在这封信中，我们提出了一个超冷\Rb原子进行一维反常扩散的相空间密度分布（PSDD）的测量。使用基于拉曼速度选择的直接层析方法对PSDD成像。结果表明，位置-速度关联函数$C_{xv}(t)$在与系综初始条件相关的时间尺度上建立，然后按幂律渐近衰减。我们发现，衰变遵循一个简单的标度理论，涉及幂律渐近动力学的位置和速度。这种标度理论的一般性，证实了使用蒙特卡罗模拟的两个不同的模型的异常扩散。
2017-07-10 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Generalised Langevin Equation Formulation for Anomalous Diffusion in the Ising Model at the Critical Temperature
在Monte-Carlo自旋翻转动力学下，研究了临界温度$T_c$下正方晶格上的二维和三维伊辛模型.在二维伊辛模型中的体磁化强度和标记线的磁化强度，以及在三维伊辛模型中的体磁化强度和标记平面的磁化强度表现出异常扩散。具体而言，它们的均方位移随时间按幂律增加，统称为$\sim t^c$，其中$c$是反常指数。我们认为，在所有这些数量的伊辛模型的异常扩散源于随时间变化的回复力，衰减为幂律的时间-也与指数$c$ -在惊人的相似异常扩散聚合物系统。我们以前的工作，建立了一个记忆内核为基础的广义朗之万方程（GLE）制定的聚合物系统，我们表明，一个非常类似的GLE制定的伊辛模型以及。我们从自旋-自旋关联函数中得到了记忆核，并且该公式使我们能够以一致的方式解释伊辛模型对外部施加磁场的异常扩散以及异常响应。
2018-07-03 cond-mat.stat-mech
Lifted directed-worm algorithm
在马尔可夫链蒙特卡罗方法中，不可逆马尔可夫链的性能优于可逆马尔可夫链。提升是在状态空间中引入净随机流并构造不可逆马尔可夫链的通用方法。我们在这里提出了一个应用程序的提升技术的有向蠕虫算法。利用几何分配方法优化蠕虫更新的转移概率，使蠕虫后向散射概率最小，破坏细致平衡的随机流最大.我们证明了性能的改善，以前的蠕虫和集群算法的四维超立方格伊辛模型。该算法的采样效率分别约为标准蠕虫算法、Wolff聚类算法和提升蠕虫算法的80、5和1.7倍。我们估计超立方晶格伊辛模型的动态临界指数为$z \approx 0$在蠕虫和沃尔夫集群更新。有向蠕虫算法的提升版本可以应用于各种量子系统以及经典系统。
2022-11-10 cond-mat.stat-mech hep-lat
Thermodynamics of the two-dimensional Falicov-Kimball model: a classical Monte Carlo study
用蒙特卡罗方法分析了二维Falicov-Kimball（FK）模型。在巡游粒子和定域粒子的浓度都等于0.5的情况下，我们确定了比热、电荷密度波磁化率和密度-密度关联函数的温度依赖性。在弱相互作用区域，我们发现了一个一级跃迁到有序态和反常的温度依赖性的关联函数。我们构造了半满FK模型的相图。分析了次近邻跳变对相位图的影响。最后，我们讨论了弱相互作用和强相互作用下可动粒子的态密度和谱函数。
2006-08-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
