From steady-state TASEP model with open boundaries to 1D Ising model at negative fugacity
本文给出了四种统计物理模型:平衡一维格子气与最近邻排斥、$(1+1)$维组合堆、半平面上的随机游动和一维完全不对称简单排斥过程(TASEP)之间的一系列精确映射.特别是,我们表明,具有开放边界的一维TASEP的稳态的生成函数可以被解释为一个商的配分函数的一维硬核晶格气体与一个吸附晶格位置和负逸度。这一结果是基于以下两方面的结合:(i)稳态TASEP构型的表示,用$(1+1)$维碎片堆表示;(ii)将$(1+1)$维碎片堆的配分函数与单层碎片的配分函数联系起来的定理,在这种情况下,单层碎片是一维硬核格子气。
2022-01-24 cond-mat.stat-mech
Matrix product solution to a 2-species TASEP with open integrable boundaries
我们提出了一个显式表示的矩阵乘积的Anklor的一些两个物种TASEP与开放的边界条件。该构造依赖于模型的可积性,这是一种约束边界处可能速率的属性。实现是建立在DEHP代数副本的张量积上。使用这种显式构造,我们能够计算模型的配分函数。计算了定态下的密度和电流。这导致了模型的相图。根据边界速率的值,我们得到每个物种的冲击波,最大电流,或低/高密度相。
2016-06-27 cond-mat.stat-mech
Approximate Approach to Compute Characteristics of Inhomogeneous TASEP with Open Boundaries
Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI)(莫斯科汽车与道路建设国立技术大学)
本文针对具有开放边界的非均匀TASEP,提出了一种计算粒子流率和格点密度的近似方法,并推广至连续时间过程,评估了其准确性,可应用于交通和统计物理模型。
2025-10-31 cond-mat.stat-mech math.OC
Approach to stationarity for the KPZ fixed point with boundaries
本文用精确方法研究带边界TASEP的电流涨落及其KPZ不动点极限,在最大电流相下对一般初始条件导出了趋于平稳的晚期修正的精确表达式,并在平稳与窄楔形初始条件下通过Bethe ansatz和数值猜想得到完全显式结果。
2024-09-19 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
TASEP and Planar Binary Trees: A Combinatorial Approach
我们给出了一个简单的解释为什么具有开放边界的一维TASEP模型的定态与Catalan数有关。我们的建设是基于平面二叉树,并提供了一个组合的解决方案的稳态。我们在附录中讨论了与加泰罗尼亚tableaux方法的关系。
2014-04-15 cond-mat.stat-mech math.CO
gTASEP with attraction interaction on lattices with open boundaries
本文研究了单车道公路上颗粒群的聚集和破碎模型。粒子和集群服从随机离散时间离散空间动力学的完全不对称简单排斥过程(TASEP)与向后有序的顺序更新(动态),赋予两个跳跃概率,p和pm。第二个修改后的概率,pm,属于同一集群的粒子之间的一个特殊的运动学相互作用的模型。这种修改被称为广义TASEP(gTASEP),因为它包含作为特殊情况的具有并行更新的TASEP和具有针对第二跳频概率pm的特定值的后向顺序更新的TASEP。在这里,我们集中在举例说明的影响,额外的吸引力相互作用的非平衡稳定状态下的系统属性。我们估计了系统中的各种物理量(体积密度、密度分布和电流)以及它们如何随pm的增加而变化(p < pm<1)。在一个随机游走理论,我们认为在不同的边界条件下的差距的演变和目前的时空图产生的MC模拟,说明了适用性的研究gTASEP的随机游走理论。
2020-01-07 cond-mat.stat-mech
Intersection of two TASEP traffic lanes with frozen shuffle update
出于对行人交通的兴趣,我们研究了两个车道(一维格子)的长度$L$,相交于一个单一的网站。每个通道都由TASEP(完全不对称排除过程)建模。粒子分别以概率$α_σ$和$β_σ$进入和离开泳道$σ$(其中$σ=1,2$)。我们采用的'冻结洗牌'更新在早期的工作中介绍[C。Appert-Rolland等人,J. Stat.(2011)P07009],其中粒子位置以固定的随机顺序更新。我们发现,分析,每个车道可能是在一个“自由流动”或“堵塞”的状态。因此,$0\leqα_1,α_2\leq 1$域中的相图由四个区域组成,其边界取决于$β_1$和$β_2$。区域在域的对角线上的单个点处相交。我们的分析预测的相边界,以及在每个阶段的电流和密度证实了蒙特卡罗模拟。
2011-07-26 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
Exclusion process on an open lattice with fluctuating boundaries
我们表明,TASEP的驱动质点系的任意大小的粒子,最近邻排斥相互作用,在一个开放的晶格上是等价的TASEP的开放的晶格上的相互作用的单体的大小波动,在响应的入口和出口的粒子。我们已经提出了最大的电流分布作为二聚体和四聚体的相互作用强度的函数,在蒙特卡罗模拟中获得的结果吻合良好的计算通过应用一个特定的棒到单体映射到稳态电流和密度预测的平均场论的相互作用单体,它适应马尔可夫链方法,将最近邻的相关性。
2019-02-16 cond-mat.stat-mech
Local Inhomogeneity in Asymmetric Simple Exclusion Processes with Extended Objects
研究了粒子占据多个格点且在远离边界处具有局部不均匀性的完全非对称简单排斥过程。这些非平衡过程与理解许多生物和化学现象有关。稳态相图,电流和体积密度计算使用一个简单的近似理论和广泛的Monte Carlo计算机模拟。结果发现,TASEP与局部不均匀性的相图是定性相似的均匀模型,虽然相边界显着移动。利用畴壁理论讨论了驱动晶格系统的复杂动力学。
2003-10-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Riemann surfaces for KPZ with periodic boundaries
研究了具有无限维超立方体拓扑的半整数指标多项式的Riemann曲面与有限体积中一维KPZ普适性的关系。已知的精确结果波动的KPZ的高度与周期性的边界表示在亚纯函数在这个黎曼表面上,总结了所有的表覆盖映射到一个无限的圆柱。连接到固定的大偏差,粒子-空穴激发和KdV孤子进行了讨论。
2019-11-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Boundary induced phase transition with stochastic entrance and exit
研究了一类开链完全非对称排斥过程(TASEP),其两个边界上均存在随机门。门控动力学已被建模保持离子通道门控的物理系统。这些门可以在打开状态和关闭状态之间随机切换。在打开状态下,门是高度可渗透的,使得到达门的任何颗粒立即通过。在关闭状态下,粒子被困在门上,直到门再次打开才能通过。我们计算了系统的相图,并发现重要的和非平凡的差异与一个经常开链TASEP的相图。特别地,取决于两个门的切换速率,系统可以或可以不允许最大电流相位。我们的平均场论内的解析计算捕获了我们的蒙特卡罗模拟结果的主要定性特征。我们还进行了一个精细的平均场计算,其中考虑到在边界的相关性。该理论与我们的模拟结果显示出更好的定量一致性。
2014-10-15 cond-mat.stat-mech q-bio.SC
Non-equilibrium processes: driven lattice gases, interface dynamics, and quenched disorder effects on density profiles and currents
研究了一维完全非对称简单排斥过程(TASEP)的性质及其与Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)方程描述的运动界面动力学标度的关系.在周期性边界条件下,界面宽度的缩放(后者通过离散的占用数到高度映射定义)给出了指数$α=0.500(5)$、$z=1.52(3)$、$β=0.33(1)$。结果表明:(1)在最大电流相,其指数与周期性情况相同,与最近Bethe的实验结果一致;(2)在低密度相,曲线塌陷程度相当,有$α=0.497(3)$,$z=1.20(5)$,$β=0.41(2)$,这与Bethe的实验预测$z=0$明显不同;(iii)在低密度相和高密度相之间的共存线上,$α=0.99(1)$,$z=2.10(5)$,$β=0.47(2)$,与Bethe的预测值$z=2$比较吻合。从一个平均场连续制剂,特征弛豫时间,相关的运动波传播和有效指数$z^\prime=1$,被证明是限制缓慢的过程中的低密度相,这占上述差异与贝特anastomic结果。对于淬灭键无序的TASEP,界面宽度缩放给出$α=1.05(5)$、$z=1.7(1)$、$β=0.62(7)$。从一个直接的分析方法与淬火无序的TASEP的稳态性能,封闭形式的表达式的分段形状的平均密度分布,以及相当限制性的界限上的电流。所有这些都在数值模拟中得到了证实。
2008-09-04 cond-mat.stat-mech
Violating conformal invariance: Two-dimensional clusters grafted to wedges, cones, and branch points of Riemann surfaces
我们提出了模拟的2-D网站动物的正方形和三角形晶格在非平凡几何晶格动物是统计力学违反共形不变性的少数关键模型之一。在这里,我们提出了模拟的2-D网站动物的正方形和三角形格子在非平凡的几何形状。模拟是用新开发的PERM算法,它给出了非常精确的估计的分区和,产生精确的值的熵指数$θ$($Z_N \sim μ^N N^{-θ}$)。特别是,我们研究了动物移植到楔尖与广泛的角度$α$,锥尖(楔与双方粘在一起),和分支点的黎曼曲面。后者可以有$k$片而没有边界,以这种方式将圆锥体推广到角度$α> 360$度,或者可以有边界,推广楔形。我们发现共形不变性的行为,$θ\sim 1/α$,只有小角度($α\ll 2π$),而$θ\approx const -α/2π$的$α\gg 2π$。这些比例对楔形和锥形都适用。一个启发式(非共形)参数的行为在大$α$,并与临界渗流比较。
2005-07-12 cond-mat.stat-mech