A Gaussian-Remainder Hierarchy for Sums of Random Variables with Big-Jump Statistics
Bar-Ilan University(巴伊兰大学)
研究N个独立同分布随机变量和的概率密度,开发高斯余项层次结构。对次指数密度,首个非平凡截断得简单有限N近似,含高斯卷积与减法,能捕获多区域,还再现渐近反常率函数并提供有限N率函数近似。
2026-07-15 cond-mat.stat-mech
Rare Events and Single Big Jump Effects in Ornstein-Uhlenbeck Processes
本文利用 excursions 技术将 Ornstein-Uhlenbeck 过程映射为连续时间随机游走,建立计算时间积分可观测量完整分布的通用形式化框架,揭示反常标度行为与首达面积统计的联系,并用 big jump 原理解释稀有事件由最大 excursion 主导的物理机制。
2025-04-08 cond-mat.stat-mech
Disordered Totally Asymmetric Simple Exclusion Process: Exact Results
研究了猝灭空间无序对具有空间无序跳跃率的完全不对称简单排斥过程的载流定态的影响。找到了该模型一维稳态权重和电流的精确解析表达式。我们演示了如何利用这些解决方案来研究分析系统的精确对称性。特别地,我们证明了当所有允许的粒子跳跃的方向被反转时,稳态电流的大小是左不变的。或者等价地,我们证明了对于任何给定的填充和无序配置,粒子-空穴变换是一个精确的对称性,使稳态电流不变。最近Tripathy & Burma(预印本cond-mat/9711302)在数值模拟中证明了这种非平凡的对称性。
1998-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Universal correlations between shocks in the ground state of elastic interfaces in disordered media
无序介质中弹性界面的基态随外界参数的变化而发生集体跃迁。这些介观跳跃被称为冲击,或静态雪崩。将界面置于中心为$w$的抛物势中,研究了当$w$变化时发生的雪崩。我们感兴趣的是发生在位置$w_1$和$w_2$的雪崩大小$S_1$和$S_2$之间的相关性。使用功能重整化群(FRG),我们表明,存在的相关性低于其上临界尺寸的现实界面模型。值得注意的是,连接的时刻$ \langle S_1 S_2 \rangle^c$是一个前因子,确切地说是重整化的无序相关器,本身是$|w_2-w_1|$的函数。后者是联邦德国中心的普适函数,因此冲击之间的相关性也是普适的。所有的时刻和完整的联合概率分布计算的第一个非平凡的顺序在一个$ε$ -扩展低于上临界尺寸。为了量化雪崩之间的耦合的局部性质,我们计算它们的局部跳跃的相关性。最后,我们测试我们的预测对模拟的粒子在随机键和随机力的混乱,令人惊讶的好协议。
2016-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Controls that expedite first passage times in disordered systems
本文利用大跳跃原理和重启范式,提出通过移除最大捕获时间来加速强无序系统中的首次通过过程,并证明该方法在均匀系统中几乎无效。
2023-09-25 cond-mat.stat-mech
Fast rare events in exit times distributions of jump processes
本文提出一种估计肥尾跳跃过程中快速稀有事件对退出概率贡献的通用方法,并给出三个典型跳跃过程快速退出事件的标度函数精确形式,证明极短时间尺度事件对退出概率有显著贡献。
2024-04-04 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
Inference of Markov models from trajectories via Large Deviations at Level 2.5 with applications to random walks in disordered media
马尔可夫模型的推理随机动态轨迹上的大时间窗口$T$的数据通过在2.5级的时间经验密度和时间经验流量的大偏差重新访问。我们的目标是获得推断的马尔可夫参数的概率分布的大偏差属性,以表征其可能的波动周围的真实马尔可夫参数大$T$。明确的速率函数给出了几个设置,即离散时间马尔可夫链,连续时间马尔可夫跳过程,扩散过程的尺寸$d$。描述了在无序介质中随机游走的各种模型的应用,其目标是推断定义给定无序样本的猝灭无序变量。
2021-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Intermittent continuous-time random walks under renewal reset mechanism
School of Mathematical Sciences, Chengdu University of Technology(成都理工大学数学科学学院)
本文提出基于跳跃与重置竞争的间歇性连续时间随机游走模型,证明其稳态存在性,并分析均方位移与首次到达时间,发现不同等待时间分布下搜索效率各异,可应用于动物觅食和机器人规划。
2026-09-10 cond-mat.stat-mech
Laplace's first law of errors applied to diffusive motion
本文将拉普拉斯第一误差定律应用于扩散运动,结合大偏差理论与大跳跃原理,解释了超指数和亚指数跳跃分布下指数尾部的产生机制,并验证了有限时间内的适用性。
2024-02-21 cond-mat.stat-mech
Localization phenomena in models of ion-conducting glass formers
利用分子动力学(MD)计算机模拟研究了大小粒子软球混合物以及无序洛伦兹气体(LG)模型中的质量输运。软球混合物显示出异常的小颗粒扩散,这意味着与大颗粒玻璃化转变分离的局部化转变。关闭小颗粒排除体积约束减慢了小颗粒动力学,如不相干的中间散射函数所示。对数时间导数的均方位移的比较揭示了定性的相似性之间的本地化过渡在软球混合物和它的对应LG。然而,定性的差异强调需要进一步研究阐明两种模式之间的联系。
2010-06-04 cond-mat.stat-mech
On the fragility of the mean-field scenario of structural glasses for finite-dimensional disordered spin models
在平均场水平上,在完全连接的晶格上,几种无序自旋模型已被证明属于“结构玻璃”的普适类,具有“随机一级跃迁”(RFOT),其特征在于序参量的不连续跳跃和没有潜热。然而,它们在有限维中的行为往往是截然不同的,要么根本没有玻璃化,要么表现出传统的自旋玻璃化转变。我们澄清了这种现象的物理原因,并强调不寻常的脆弱性RFOT的短期波动,例如与仅仅存在有限数量的邻居。因此,全连接模型的解仅在非常高的维度上是预测性的,而尽管在性质上也是平均场,但贝特近似提供了关于有限维系统行为的有价值的信息。我们建议,在通过计算机模拟或重整化群方法对所有尺度上的波动进行全面的描述之前,结构玻璃的模型应该首先测试短程波动的影响,我们讨论了如何做到这一点。我们的结果表明,无序自旋模型似乎没有通过测试,因此是值得怀疑的模型,用于研究三维玻璃化转变。这也突出了如何nontrivial是第一步推导出一个有效的理论RFOT现象从一个严格的整合在短程波动。
2012-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Distribution of spectral linear statistics on random matrices beyond the large deviation function -- Wigner time delay in multichannel disordered wires
$N\times N$随机矩阵的不变系综可以由特征值$P(λ_1,\cdots,λ_N)$的联合分布来表征。研究线性统计量的分布,即$L=(1/N)\sum_if(λ_i)$形式的量,其中$f(x)$是一个给定的函数,出现在许多物理问题中。在$N\to\infty$极限下,$L$按$L\sim N^η$缩放,其中缩放指数$η$取决于系综和函数$f$。它的分布可以写成$P_N(s=N^{-η}\,L)\simeq A_{β,N}(s)\,\exp\big\{-(βN^2/2)\,Φ(s)\big\}$的形式,其中$β\in\{1,\,2,\,4\}$是戴森指数。库仑气体技术自然地提供了大偏差函数$Φ(s)$,由于前面介绍的“热力学恒等式”,可以有效地获得该函数。我们猜想指数前函数$A_{β,N}(s)$。我们检查我们的猜想在几个控制良好的情况下,拉盖尔和雅可比合奏。然后,我们应用我们的主要结果的情况下,大偏差函数没有最小值(和$L$有无限的时刻)~:这出现在统计分析的维格纳时间延迟半无限多通道无序线(Laguerre系综)。维格纳时间延迟的统计分析则关键地取决于指数前函数$A_{β,N}(s)$,这确保了大辐角分布的衰减。
2016-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Barkhausen noise from precessional domain wall motion
无序铁磁体中由外加磁场驱动的畴壁的急动动力学--巴克豪森效应--是爆裂噪声的一个典型例子。我们研究巴克豪森噪声在无序Pt/Co/Pt薄膜由于使用全微磁学模拟畴壁的进动运动,允许畴壁的内部结构的详细描述。在这种情况下,畴壁包含称为布洛赫线的拓扑缺陷,布洛赫线在巴克豪森跳跃期间在畴壁内反复成核、传播和湮灭。除了畴壁传播的爆发,畴壁内的面内布洛赫线动力学表现出裂纹噪声,并构成了大部分的整体自旋旋转活动。
2019-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Conditioned stochastic particle systems and integrable quantum spin systems
我们从微观的角度考虑了几个随机相互作用粒子系统的大偏差性质,利用它们到可积量子自旋系统的映射。简要回顾了最近的工作,并提出了几个新的结果:(i)对于一般的无序对称排斥过程(SEP)在有限格点上,当初始Bernoulli乘积测度为密度$ρ$时,假设没有跃迁到吸收子格点,我们证明了直到微观时间$t$没有吸收事件的概率$S_ρ(t)$可以表示为具有粒子注入和空初始晶格的SEP的粒子数。具体地说,对于$\mathbb Z$上的对称简单排它过程,在没有跳到原点的条件下,我们得到了$S_ρ(t)$在$ρ$中的显式一阶和二阶展开式以及在此条件下在$ρ$中的一阶最优微观密度分布.对于一个非常大的电流条件下的有限环上的无序ASEP,我们表明,有效的动态,最佳实现这一罕见的事件不依赖于无序,除了时间尺度。对于湮灭和合并的随机游动粒子,我们得到了湮灭粒子数随时间的生成函数$t$,它表现出一些普遍的特征。
2014-10-01 cond-mat.stat-mech math.PR
Nonlinear susceptibilities of a weakly-disordered uniaxial ferromagnet in the critical region
对于三维随机伊辛模型,计算了临界状态下的有效六次耦合常数v_6和四阶(chi_4)、六阶(chi_6)非线性极化率。这些数量示出显着不同的纯单轴磁铁从他们的同行。特别是,进入随机伊辛模型状态方程的v_6/ v_{4} ^2比值等于0.87,而在纯磁体中v_6/ v_{4} ^2 = 1.65。对于随机和均匀伊辛模型,普遍易感性比m^3 chi_4/chi^2和m^6 chi_6/chi^3(m -逆相关长度)分别相差1.6和2.7倍。这些普适量的巨大差异可以在物理和计算机实验中测量,并且这种测量可以被认为是用于识别随机临界行为的工具。
2002-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Steady State and Dynamics of Driven Diffusive Systems with Quenched Disorder
我们研究了淬火无序对相互作用粒子的非平衡系统的影响,特别是具有空间无序跳跃率的驱动扩散晶格气体。精确的稳态测量被发现的一类模型的发展由滴推动力学,允许几个物理量进行计算。动力学关联在一维数值研究。我们推测,相关的淬火无序取决于系统中的运动波的速度至关重要。与时间相关的关联函数,监测运动波的耗散,表现为在纯系统中,如果波速是非零的。当波速消失时,例如对于接近半填充的无序排斥过程,无序是强烈相关的,并且诱导具有不同宏观密度的相的分离。在这种情况下,表征动态关联函数的指数改变。
1997-04-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Role of symmetry in the orientationally disordered crystals of hard convex polyhedra
本研究通过计算揭示多面体粒子与晶体结构的对称关联调控离散塑性晶体相,为取向关联无序相研究及晶体无序设计提供依据。
2024-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Many-species ecological fluctuations as a jump process from the brink of extinction
本研究发现在小迁移率下,多物种生态系统呈现大波动和长时间尺度的标度区间,物种丰度轨迹遵循非马尔可夫跳跃扩散过程,可作为高多样性生态系统内源性波动的指纹。
2024-01-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Continuous limits of Heterogeneous Continuous Time Random Walk model
连续时间随机游走模型是研究和模拟非均质结构(如无序或多孔介质)中扩散过程的通用分析形式。本文研究了异质连续时间随机游动模型在图上跳跃时的连续极限。我们应用广义主方程的概念来研究网络上的非均匀连续时间随机游动。根据对等待时间分布的不同解释,广义主方程给出了不同形式的连续方程。
2020-06-20 cond-mat.stat-mech physics.data-an stat.OT