Current fluctuations for totally asymmetric exclusion on the relaxation scale
在时间为$T\sim L^{3/2}$的弛豫区研究了具有$L$位的一维完全非对称排斥过程的电流涨落。利用Bethe方法,在热力学极限$L\to\infty$下,精确地计算了具有特殊初态和终态条件的演化周期系统的涨落概率分布的Fourier变换.发现它等于耦合常数等于重新标度时间$T/L^{3/2}$的线性势中标量场的离散实现的总和。
2015-01-21 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Algebraic Bethe ansatz for the totally asymmetric simple exclusion process with boundaries
研究了一维完全非对称的简单排它过程,其中两个库在一个边界上也具有逸度。用最近提出的研究非对角边界自旋链的改进的代数Bethe方法计算了相应的Markov矩阵的特征向量和特征值。在这种情况下,我们提供了这种方法的证明。
2015-02-02 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Spectrum of the totally asymmetric simple exclusion process on a periodic lattice -- first excited states
本文研究了周期格点$L$上完全不对称简单排斥过程的谱。第一本征态具有实部标度为$L^{-3/2}$的本征值,对于具有有限粒子密度的大$L$。Bethe分析表明,这些本征态的特征在于四个有限的正半整数集,或等效的两个整数分区。每个相应的特征值被发现是等于在其鞍点的值由四个集合索引的函数。我们推导的大$L$渐近依赖于一个版本的欧拉-麦克劳林公式与平方根奇异的两端的总和范围。
2014-08-13 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Determinant solution for the Totally Asymmetric Exclusion Process with parallel update II. Ring geometry
利用Bethe不等式,我们得到了环上具有平行更新的完全非对称排斥过程的含时转移概率的行列式表达式。基于Cauchy留数定理的多维类比,发展了Bethe方程根的求和方法,构造了恒等算子的分解,从而计算了演化算子的矩阵元及其幂.代表性的结果在一个无限系列的形式阐明连接到其他结果获得的环几何。作为一个副产品,我们还获得了粒子配置的联合概率分布和粒子的总行程的生成函数。
2007-09-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Family of Commuting Operators for the Totally Asymmetric Exclusion Process
利用Bethe Answer技巧研究了完全非对称排它过程的代数结构。从局部跳跃算子生成的代数的性质,我们明确地构造了与马尔可夫算子交换的算子(称为广义哈密顿算子)的层次结构。转移矩阵,这是这些运营商的生成函数,示出代表一个离散的马尔可夫过程与长程跳跃。我们给出了一个一般的组合公式的连接汉密尔顿通过采取的转移矩阵的对数。这个公式是证明使用符号计算程序的前十个连接的运营商。关键词:ASEP,代数贝特安。PAC编号:02.30.Ik,02.50。r,75.10. Pq.
2007-06-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Reservoir crowding in a totally asymmetric simple exclusion process with Langmuir Kinetics
我们研究了一个完全不对称的简单的排斥过程,配备了朗缪尔动力学的边界连接到一个共同的水库。系统中的粒子总数是守恒的,并由填充因子$μ$控制。此外,考虑了储层的拥挤,其调节颗粒从边界以及本体的进入和离开。在平均场近似的框架下,我们用Lambert-W函数表示密度分布,得到了$α-β$参数空间中的相图。此外,我们阐明了填充因子和Langmuir动力学方面的相图的变化。特别地,发现相图的拓扑在$μ=1$附近改变。此外,油藏拥挤和朗缪尔动力学之间的相互作用开发了一个新的功能,在来回转换的形式。通过大量的蒙特卡罗模拟验证了理论相界和密度分布。我们进行了蒙特卡罗模拟,以验证我们的理论研究结果。
2021-03-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Asymptotics for the norm of Bethe eigenstates in the periodic totally asymmetric exclusion process
研究了$L$格点环上完全非对称简单排斥过程的Bethe本征态的归一化问题,在大的$L$极限下,有限密度的粒子,对于所有在KPZ时标$T\sim L^{3/2}$上弛豫到定态的本征态.在这种制度下,归一化被发现基本上等于一个标量自由场的行动的指数。大的$L$的渐近性得到使用欧拉-麦克劳林公式的求和段,矩形和三角形,与各种奇异的边界处的总和范围。
2015-03-16 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Multispecies totally asymmetric simple exclusion process with long-range swap
本文提出带长程交换的 mTASEP 模型,结合后推与前跳规则,证明两粒子可约性及 Yang-Baxter 方程,并给出转移概率的围道积分公式。
2025-08-31 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Exact Relaxation Dynamics in the Totally Asymmetric Simple Exclusion Process
在阶跃初始条件下,研究了环上一维完全非对称简单排斥过程的弛豫动力学。用Bethe近似方法分析了局域粒子密度和电流随时间的演化,考察了它们的全弛豫动力学。结果,我们观察到一些特殊的行为,如密度分布中出现的波纹和过量粒子流的存在。此外,通过对局域密度和电流的渐近振幅进行有限尺寸标度分析,我们发现它们的标度指数分别为-3/2和-1.
2012-03-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Single impurity in the Totally Asymmetric Simple Exclusion Process
本文研究了完全非对称简单排他过程(TASEP)中单个杂质粒子的动力学行为,基于跳跃参数$α$和$β$对流体力学极限形状进行分类,并提出一种新方法推广传统耦合技术,将第二类粒子的渐近速度分布结果扩展至杂质情形。
2024-11-13 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Totally asymmetric simple exclusion process with local resetting and open boundary conditions
本文研究带开放边界和注入节点局域重置的完全非对称简单排他过程,通过平均场与动力学蒙特卡洛模拟揭示三种稳态区域,发现中间重置区存在低密度/高密度相分离并解析给出相图。
2024-02-21 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Finite-time fluctuations for the totally asymmetric exclusion process
研究了$L$周期格点上的一维完全非对称简单排斥过程(TASEP),它是描述经典硬核粒子同向跳跃的Markov过程.研究了含$N=L/2$粒子的半填充体系中,大$L$在时间尺度$t\sim L^{3/2}$上向非平衡稳态的弛豫过程.使用大的$L$渐近的Bethe anomaly公式的本征态,精确的表达式取决于重新标度的时间$t/L^{3/2}$得到的平均和两点函数的局部密度,并为简单的(固定,平坦和步骤)初始条件下的电流波动,与以前的结果为无穷大系统的固定大偏差。最后的公式有一个很好的解释,在一个功能的积分与标量场的作用在一个线性势。
2016-03-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Dynamical Critical Exponent for Two-Species Totally Asymmetric Diffusion on a Ring
利用Bethe方法研究了两种群完全非对称扩散模型.哈密顿量具有$U_q(SU(3))$对称性。利用最小实部本征值的有限尺寸标度性质,导出了嵌套Bethe方程,并得到了动力学临界指数。动力学临界指数为3/2,这是单组分非对称扩散模型中KPZ增长对应的指数。
2010-05-12 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
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
Realization of the open-boundary totally asymmetric simple exclusion process on a ring
我们提出了一个定义在环上的厌世过程,它实现了具有开放边界的完全非对称简单排斥过程。在厌世过程中,粒子没有排斥相互作用,在简单的排斥过程中,而跳跃率取决于在出发和到达站点的粒子数。通过调整跳跃率,我们可以恢复简单排阻性质,并使在任意单个位置生长的凝聚体表现为提供和吸收颗粒的外部水库。我们知道,在一定条件下,厌世过程的稳态概率存在一个精确解。我们利用这一事实,以分析的方式看到,提出的模型正是我们所期望的。
2014-04-21 cond-mat.stat-mech
Transfer matrices for the totally asymmetric exclusion process
研究了有限开边界格上的完全非对称简单排斥过程。我们表明,使用递归结构的马尔可夫矩阵编码的动态,存在两个转移矩阵$T_{L-1,L}$和$\tilde{T}_{L-1,L}$,交错的马尔可夫矩阵的连续系统的大小:$\tilde{T}_{L-1,L}M_{L-1}=M_{L}T_{L-1,L}$。动态的这种半共轭性质为过程的稳态的矩阵乘积表示提供了代数对应。
2010-01-07 cond-mat.stat-mech
Spectral gap of the totally asymmetric exclusion process at arbitrary filling
本文计算了具有N个粒子的L个格点环上的完全不对称简单排斥过程(TASEP)的马尔可夫矩阵的谱隙。我们的推导是简单和独立的,并扩展了以前的计算,这是有效的半填充。我们使用一个特殊的性质的Bethe方程TASEP重新制定他们作为一个一体化的问题。我们的方法是密切相关的一个用于获得精确的大偏差函数的TASEP。
2004-11-19 cond-mat.stat-mech
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
Velocity correlations of a discrete-time totally asymmetric simple-exclusion process in stationary state on a circle
研究了一维有限格点上具有周期边界条件的完全非对称简单排斥过程(TASEP)的离散形式。如果下一个站点为空,则站点上的每个粒子以$0 \leq p \leq 1$的概率跳到下一个站点。该条件可以通过颗粒和下一个颗粒之间的空位的数目$n$为正的条件来重新表述。然后,平均速度由跳跃概率$p$和$n \geq 1$的概率的乘积给出。通过将TASEP映射到另一个被称为零程过程的驱动扩散系统,证明了在定态下空位的分布函数是由因子分解形式精确给出的。我们定义$k$ -粒子速度关联函数为稳态分布中$k$粒子速度乘积的期望值。结果表明,它不依赖于$k$粒子在圆上的位置,而只依赖于$k$的数量。利用高斯超几何函数给出了所有速度关联函数的显式表达式。详细研究了两个粒子速度的协方差,证明了在热力学极限下,两个粒子的速度是渐近独立的。
2011-10-11 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Koornwinder polynomials and the stationary multi-species asymmetric exclusion process with open boundaries
我们证明了多物种不对称简单排斥过程(mASEP)的定态的归一化是Koornwinder多项式的一个专门化。作为一个推论,我们得到的归一化mASEP factorises作为一个产品的两个物种的ASEP的多个副本。
2016-06-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.CO
Multi species asymmetric simple exclusion process with impurity activated flips
在周期边界条件下,得到了一类多种群非对称简单排斥过程的精确矩阵乘积平衡态。除了通常的跳跃动力学,一个额外的翻转动力学只在杂质的存在下被激活。虽然微观动力学使系统是非遍历的,精确的分析结果,观察到的一个特定类别的初始配置在稳态。有趣的物理特性,包括负微分迁移率和过渡的相关性从负到正的空位密度的变化,已被观察到。我们讨论了这个精确可解模型与多通道不对称简单排阻过程以及酶化学反应之间的合理联系。
2022-11-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
The Discrete-Time Facilitated Totally Asymmetric Simple Exclusion Process
描述了一维离散易化完全非对称简单排斥过程(F-TASEP)的平移不变定态。在这个系统中,位于$Z$中的$j$位点的粒子以整数倍跳跃到$j+1$位点,前提是$j-1$位点被占据,而$j+1$位点为空。这定义了从$\{0,1\}^{Z}$上的任何指定初始配置开始的确定性不可逆动力学演化。当开始与伯努利产品测量密度$ρ$的系统接近一个稳定的状态,在$ρ=1/2$和$ρ=2/3$相变。我们讨论了这些状态在不同的密度制度$0<ρ<1/2$,$1/2<ρ<2/3$,和$2/3<ρ<1$的各种属性,例如,我们表明,对相关$g(j)=\langleη(i)η(i+j)\rangle$满足,对于所有的$n\in Z$,$\sum_{j=kn+1}^{k(n+1)}g(j)=kρ^2$,与$k=2$时,$0 \le ρ\le 1/2$和$k=3$时,$2/3 \le ρ\le 1$,和猜想(在模拟的基础上),相同的身份持有$k=6$时,$1/2 \le ρ\le 2/3$。上面提到的$ρ<1/2$稳态也是密度为$ρ$(具有伯努利初始状态)或在粒子和空穴交换之后密度为$1-ρ$的确定性离散时间TASEP的稳态。
2020-06-17 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Finite size scaling of current fluctuations in the totally asymmetric exclusion process
研究了具有开边界的完全非对称排斥过程的电流J(t)的涨落.利用密度矩阵重整化群方法计算了电流的累积母函数。这个函数可以被解释为一个自由能的合奏,其中的历史是加权的exp(-sJ(t))。我们证明了在这个系综中,模型在s=0处存在一阶时空相变。我们数值确定的累积量生成函数的有限尺寸标度附近的相变,无论是在非平衡稳态和大的时间。
2010-10-25 cond-mat.stat-mech
Generalized matrix Ansatz in the multispecies exclusion process - partially asymmetric case
本文研究了环上非对称简单排斥过程的一个最简单的多物种推广。该过程具有丰富的组合谱结构和定态的矩阵积形式。在完全不对称的情形下,作者得到了使不同种群数系统的动力学共轭的算子,并在最近得到了报道。这种非平凡算子的存在性被重新表述为一个特定的二次代数(广义矩阵Anglerian)的表示问题。在目前的工作中,我们构造家庭的表示明确的部分不对称的情况下。这个解不能通过完全不对称情况的简单变形来获得。
2012-08-21 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Totally Asymmetric Exclusion Process with Hierarchical Long-Range Connections
研究了一维固定长程连接格子上的非平衡粒子输运模型--完全非对称排斥过程。这个模型打破了在普通一维晶格上观察到的粒子-空穴对称性,并导致了一个令人惊讶的简单相图,没有最大电流相。数值模拟的模型与开放的边界条件揭示了一些动态功能,并建议可能的应用。
2009-05-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Synchronisation of kinks in the two-lane totally asymmetric simple exclusion process with open boundary conditions
研究了具有开边界的完全非对称简单排斥过程的双通道模型中扭结的运动。我们分析研究的运动的扭结的去耦近似。在解耦近似方面,我们发现扭结的位置变得同步,虽然车道之间的粒子数量的差异保持非零时,车道变化的速率是不对称的。通过蒙特卡罗模拟证实了这一结果对小非对称情形的有效性。
2005-02-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spectral Degeneracies in the Totally Asymmetric Exclusion Process
本文研究了一维周期格点上任意填充的完全非对称排斥过程(TASEP)的马尔可夫矩阵的谱。虽然该系统除了平移不变性外不具有明显的对称性,但其光谱呈现出许多高阶简并的多重态。这种行为是由Bethe Anonymous的一个隐藏的对称性来解释的。组合公式的退化和相应的多重峰的数量的订单推导和数值计算结果从精确的对角化的小尺寸系统进行比较。TASEP光谱的这种意想不到的结构表明存在一个潜在的大不变性组。关键词:ASEP,Markov矩阵,Bethe Ansatz,对称性。
2004-12-17 cond-mat.stat-mech
Power Spectra of a Constrained Totally Asymmetric Simple Exclusion Process
为了在细胞中合成蛋白质,mRNA必须与有限的核糖体一起工作。当这个约束是包括在一个完全不对称的简单排除过程(TASEP)的建模,非平凡的后果出现。在这里,我们考虑它的总占有率的功率谱的影响,通过蒙特卡罗模拟和分析方法。新的功能,如戏剧性的supplying在低频,被发现。我们制定了一个理论的基础上线性化的朗之万方程离散的空间和时间。它的预测和模拟结果之间的良好协议提供了一些洞察有限资源的影响TASEP。
2009-12-11 cond-mat.stat-mech
Steady-State Properties of a Totally Asymmetric Exclusion Process with Periodic Structure
我们制定和分析的稳态行为的完全不对称的简单排斥过程(TASEPs),包含周期性变化的运动速率。在我们的模型中,大多数站点的粒子以$p_1$的速率向右跳跃,而占据周期性排列的站点集合的粒子以$p_2$的速率向右移动。一些近似的平均场方法被用来研究稳态电流和堆积密度的这个模型。虽然没有找到精确的解决方案,平均场的方法提供的结果,显示出良好的协议与来自广泛的蒙特卡罗模拟的数据。
2003-10-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Competition between Multiple Totally Asymmetric Simple Exclusion Processes for a Finite Pool of Resources
利用蒙特卡罗模拟和畴壁理论,我们讨论了几个完全不对称的简单排斥过程(TASEP)耦合到一个有限的粒子库中的效应。这个简单的模型模拟了在有限资源存在下的定向生物运输过程,例如由有限的核糖体池限制的蛋白质合成。如果所有的TASEP具有相等的长度,我们发现的行为是类似于一个单一的TASEP耦合到一个有限的池。对于具有不同长度的链的更一般的情况,出现了几个未预料到的新机制。广义畴壁理论捕捉我们的研究结果与模拟结果吻合良好。
2009-08-28 cond-mat.stat-mech
Scaling Limit for the Space-Time Covariance of the Stationary Totally Asymmetric Simple Exclusion Process
以Bernoulli ρ测度为初始条件,0<ρ<1,一维格点上的完全非对称简单排斥过程(TASEP)是时空平稳的.设N_t(j)是在时间跨度[0,t]内从j到j+1穿过键的粒子数。对于j=(1-2ρ)t+2 w(ρ(1-ρ))^{1/3} t^{2/3},我们证明了N_t(j)对大的t的涨落是t^{1/3}阶的,并确定了极限分布函数F_w(s),它是GUE Tracy-Widom分布的推广. Baik和Rains在边界源的PNG模型的背景下得到了分布函数族F_w(s),这需要Riemann-Hilbert问题的渐近性。在我们的工作中,我们通过Fredholm行列式的渐近性得到F_w(s)。F_w(s)与稳态TASEP的时空协方差的标度函数简单相关,等价于单个第二类粒子的渐近跃迁概率。
2013-02-05 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Exact Formulas of the Transition Probabilities of the Multi-Species Asymmetric Simple Exclusion Process
给出了$N$ -粒子多粒子非对称简单排斥过程(ASEP)的跃迁几率公式,并证明了当末态粒子的阶数与初态粒子的阶数相同时,跃迁几率可写成行列式.
2020-12-20 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Spectrum in multi-species asymmetric simple exclusion process on a ring
研究了环上多种群非对称简单排它过程的哈密顿量(马尔可夫矩阵)的谱。动力学指数的弛豫时间被发现与一种情况下。这意味着该系统属于Kardar-Parisi-Zhang或Edwards-Wilkinson普适类,这取决于跳跃率是对称的还是非对称的。我们的推导利用偏序集结构的粒子部门,导致一个新的光谱对偶和包含关系。证明了Bethe的可积性。
2009-04-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Limiting current distribution for a two species asymmetric exclusion process
我们研究了两个物种的不对称排斥过程,被称为Arnde-Heinzel-Rittenberg模型的电流波动。对于有限个粒子的步伯努利初始条件,我们给出了一个联合电流概率分布的显式重积分表达式。通过进行渐近分析,我们证明了联合电流分布是由高斯和GUE Tracy-Widom分布的产品在很长的时间限制,预测的非线性波动流体力学。
2021-03-31 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Theoretical Investigation of Totally Asymmetric Exclusion Processes on Lattices with Junctions
完全不对称的简单排斥过程的晶格与结,其中粒子相互作用的硬核排斥和平行的晶格分支,在结结合成一个单一的晶格段上移动,进行了研究。一个简单的近似理论,治疗结的位置周围的平均场的方式的相关性,是为了计算固定的粒子电流,密度分布和相图。它示出,有三个可能的固定相取决于每个晶格分支的状态。在一阶相界,密度相关性是很重要的,一个修改后的唯象畴壁理论,占相关性,介绍。广泛的Monte Carlo计算机模拟进行调查的系统,它被发现,他们是在极好的协议与理论预测。
2005-05-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Feedback and Fluctuations in a Totally Asymmetric Simple Exclusion Process with Finite Resources
我们重新审视了一个完全不对称的简单排斥过程(TASEP)与开放的边界和粒子总数的全局约束[亚当斯,等。等人,2008 J. Stat.机械P06009]。在这个模型中,粒子进入晶格的速率取决于水库中可用的数量。因此,晶格上的总占用反馈到其填充过程中。虽然一个简单的畴壁理论提供了相当不错的预测蒙特卡罗模拟结果的某些数量,它没有考虑到这种反馈的波动。我们概括了以前的研究,并发现了显着改善的预测,例如,晶格上的密度分布,并提供了一个更好的理解的现象“冲击局部化。"
2008-12-09 cond-mat.stat-mech
Totally asymmetric exclusion process with long-range hopping
用蒙特卡罗模拟和畴壁方法研究了一维完全非对称排斥过程(TASEP)的推广问题,其中粒子以$p_l\sim 1/l^{σ+1}$的概率向前跳跃$l$格点.对于$σ>1$,恢复了标准的TASEP相图,但当$1<σ<2$时,在过渡线附近的密度分布显示出新的特征。在一级相变线处,畴壁局域化,并观察到相分离。在最大电流阶段,曲线具有与$σ$相关的指数的代数衰减。在$σ\leq 1$制度,其中的过渡被发现是不存在的,在连续平均场近似的分析结果推导出的限制$σ=-1$。
2006-10-18 cond-mat.stat-mech
Open two-species exclusion processes with integrable boundaries
本文给出了两种(或两类)粒子的非对称简单排它过程的可积马尔可夫边界条件的一个完整分类。这些边界条件中的一些导致每个物种的非零粒子流。我们解释了如何所有这些模型的定态可以表示在一个矩阵产品的形式,从两个关键组成部分,Zamolodchikov-Faddeev和Ghoshal-Zamolodchikov关系。通过详细研究一个具体的例子来说明这一说法,为此明确地构造了矩阵A_n(涉及9个生成元)并计算了物理可观量(如电流、密度)。
2015-03-17 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Power Spectra of the Total Occupancy in the Totally Asymmetric Simple Exclusion Process
完全非对称排斥过程作为一个可解的、适用范围广泛的模型体系,在非平衡相变理论中具有标志性的地位。在这里,我们专注于1维开晶格上的粒子总数的时间依赖性,以及它的功率谱。使用蒙特卡罗模拟和分析方法,我们探讨其行为在不同的特征制度。在最大电流相和共存线上(高/低密度相之间),功率谱显示代数衰减,指数分别为-1.62和-2.00。在高/低密度相的深处,我们发现了明显的\emph{oscillations},其阻尼成幂律。这种行为可以理解为受驱动的偏置扩散与保守的噪声在体。
2007-06-05 cond-mat.stat-mech
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
Effects of junctional correlations in the totally asymmetric simple exclusion process on random regular networks
本文研究了封闭有向随机规则网络上的完全非对称简单排斥过程,这是一个简单的由结点耦合的一维链段中的主动输运模型。通过对平均场理论和详细的数值分析,发现结处的关联导致了两个显著偏离忽略这些关联的简单平均场理论:(1)相共存的粒子密度范围变窄;(2)即使在最大电流相之外,密度分布也会以指数$1/2$代数衰减。我们发现,这些异常是由于网络连接形成的有效的慢键。
2014-12-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Time-headway distribution for periodic totally asymmetric exclusion process with various updates
考虑具有周期边界的完全非对称排斥过程(TASEP)作为交通流模型。大L近似的稳态是用于推导的时间车头时距分布(一个重要的微观特征的交通流)的模型与广义更新(genTASEP),向前和向后顺序表示。通常使用的更新,完全并行和定期向前和向后顺序,分析的特殊情况下的genTASEP。结果表明,只有在这些情况下,时间车头时距分布是由流量决定的,而不管密度。与交通数据的定性比较表明,具有后向顺序和吸引相互作用的genTASEP表现出与真实交通样本相似的时间车头时距分布特性。
2016-01-08 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
Mean field approaches to the totally asymmetric exclusion process with quenched disorder and large particles
生物系统中的蛋白质合成过程类似于一维驱动的格子气,其中粒子(核糖体)具有空间范围,覆盖多于一个晶格位点。现实的,不均匀的基因序列导致粒子跳跃率的淬火无序。我们用几种平均场方法研究了大粒子和淬火无序的完全非对称排斥过程,并与蒙特卡罗模拟结果进行了比较。从文献中得到的平均场方程被认为是合理有效的描述这个系统。发展了一种快速计算粒子流的数值方法。平均场方法扩展到包括两个点之间的相关性相邻的网站。两点的结果被发现匹配蒙特卡罗模拟更密切。
2004-03-19 cond-mat.stat-mech q-bio.QM
Exact confirmation of 1D nonlinear fluctuating hydrodynamics for a two-species exclusion process
我们考虑当前统计的两个物种的排斥过程中的粒子在相反的方向跳跃的一维晶格。我们导出了格林函数的精确公式以及模型的联合电流分布,并研究了它的长时间行为。对于阶跃型初始条件,我们证明了极限分布是高斯分布和GUE Tracy-Widom分布的乘积。这是第一个分析证实了一个多组分系统的预测,最近提出的非线性波动流体动力学的一维系统。
2018-03-19 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Current fluctuations for the totally asymmetric simple exclusion process
TASEP的时间积分电流具有$t^{1/3}$阶的非高斯波动。最近发现的连接到随机矩阵和Painlevé II黎曼-希尔伯特问题提供了一种技术,通过该技术,我们获得的概率分布的电流波动,特别是它们对初始条件的依赖,和固定的两点函数。一些开放的问题进行了解释。
2001-05-29 cond-mat.stat-mech math.PR
Autocorrelations in the totally asymmetric simple exclusion process and Nagel-Schreckenberg model
我们通过蒙特卡罗模拟研究了Nagel-Schreckenberg模型在长度为L的有限系统上的动力学行为,该系统具有开边界条件和并行更新。我们发现,在高密度和低密度制度的自相关函数的系统密度的行为像1- |t| /tau与有限的支持[-tau,tau]。这与平衡系统通常的指数衰减相反。此外,我们的结果表明,事实上tau=L/c,在最大速度为1的特殊情况下(对应于完全不对称的简单排斥过程),我们可以确定的输入,输出和跳跃率的确切依赖。我们还强调,参数τ对应于集成的自相关时间,这在量化这些模型的蒙特卡罗模拟中的统计误差中起着根本性的作用。
2010-07-07 cond-mat.stat-mech
Dynamical Transition in the Open-boundary Totally Asymmetric Exclusion Process
我们重新审视完全不对称的简单排斥过程与开放边界(TASEP),专注于最近发现的de Gier和Essler的模型有一个动态的转变沿非平凡线的相图。这条线既不符合TASEP的稳态性质的任何变化,也不符合畴壁理论预测的相应线。我们提供的数值证据表明,TASEP确实有一个动态过渡沿德吉尔-埃斯勒线,发现最令人信服的证据是从密度矩阵重整化组(DMRG)计算。相比之下,我们发现,动力学过渡是很难看到直接蒙特卡罗模拟的TASEP。此外,我们讨论一般情况下,承认静态和动态相行为之间的区别。
2010-11-18 cond-mat.stat-mech
The totally asymmetric exclusion process with extended objects, a model for protein synthesis
生物系统中的蛋白质合成过程类似于一维驱动的格子气,其中粒子具有空间范围,覆盖多于一个晶格位点。我们扩大了研究完全不对称排斥过程(TASEP),其中粒子通常覆盖一个单一的晶格网站,包括扩展对象的情况下。对于一个均匀的封闭系统,可以求出精确解。我们通过两种方法来分析一致开放系统。首先,一个连续极限产生一个修改后的扩散方程的颗粒密度分布。第二,基于畴壁理论的极值原理准确地预测了相图和各相中的电流。最后,我们简要地考虑了一个非均匀的开放系统与淬火无序的粒子跳跃率的近似方法,并比较这些方法与蒙特卡罗模拟。
2003-09-16 cond-mat.stat-mech q-bio.QM
The totally asymmetric simple exclusion process on networks
我们研究了复杂网络上的完全不对称简单排斥过程(TASEP),作为一个范例模型的运输受排斥体积的相互作用。建立在TASEP现象学的一个单一的部分,并借用随机网络的想法,我们研究的连接对运输的影响。特别是,我们认为,在顶点的拓扑结构中的无序的存在至关重要的修改网络的运输功能:不规则的网络涉及同质段,并有一个双峰分布的边缘密度,而经常网络的冲击占主导地位,导致单峰密度分布。提出的求解网络平均场输运的数值方法为研究大型网络上的TASEP提供了一个通用框架,并有望推广到其他输运过程。
2011-06-23 cond-mat.stat-mech nlin.CG physics.soc-ph
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
Effect of self-deflection on a totally asymmetric simple exclusion process with functions of site-assignments
本研究提出了一个完全不对称的简单排除过程的模型,在一个单一的通道通道与功能的网站分配沿坑巷。系统模型试图通过随机选择坑道中的一个空站点并将其保留给粒子,以一定的概率将新粒子插入到最左边的站点。此后,粒子被引导在其行进期间仅在该位点处停止一次。最近,该系统被确定为显示自偏转效应,其中站点使用分布自发地偏向最左边的站点,并且当站点使用分布稍微偏向最右边的站点时,吞吐量变得最大,而不是精确的均匀分布。我们的精确分析描述了这种偏转效应,并显示出良好的协议与模拟。
2017-11-22 cond-mat.stat-mech nlin.CG physics.soc-ph
The phase diagram for a class of multispecies permissive asymmetric exclusion processes
在这篇文章中,我们研究了一个多物种推广的单物种不对称简单排斥过程定义在一个开放的一维格。我们设计了一个精确的投影方案,以找到所有物种的密度和电流的相图。在大多数阶段,一个或多个物种是缺席的系统中,由于动力驱逐。我们在相图的某些区域也观察到激波。我们解释的密度分布使用广义的激波结构,证实了数值模拟。
2020-04-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Dominance of most tolerant species in multi-type lattice Widom-Rowlinson models
我们分析了多类型晶格Widom-Rowlinson模型中的平衡相,该模型具有(i)四种颗粒类型,(ii)不同颗粒类型之间不同的排斥直径以及(iii)大的逸度值。与预期相反的是,它不是最“侵略性”的物种,具有最大的直径,这主导了平衡措施,但“最宽容”的一个,具有最小的排斥直径。数值模拟的结果,显示在平衡相的物种密度,并确认理论图片。
2016-10-23 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP