Availability versus carrying capacity: Phases of asymmetric exclusion processes competing for finite pools of resources
本文通过构建由两个有限承载能力粒子库和两条反平行TASEP通道组成的最小模型，研究有限资源可用性与承载能力的相互作用如何控制稳态流和密度分布，并揭示了复杂相图及粒子库被优先填充或清空的稳态行为。
2024-08-02 cond-mat.stat-mech
Multiple phase transitions in a system of exclusion processes with limited reservoirs of particles and fuel carriers
TASEP是来自非平衡统计物理学的范例模型，其描述粒子沿着离散位点的晶格跳跃。TASEP适用于各种不同的运输系统，但没有考虑到在许多这样的系统中，运输所需资源的可用性是有限的。在本文中，我们扩展的TASEP包括有限数量的两个不同的基本运输资源的效果：跳跃的粒子，和“燃料载体”，它提供了所需的能量驱动系统远离平衡。因此，系统的动力学受到很大的影响：出现了一个“有限资源”的制度，其中电流受到加油速率的限制，并且低和高粒子密度之间的通常共存线在相平面上打开了一个广阔的区域。由于两种资源的有限量的组合，当对于固定的进入速率α增加退出速率β时，多个相变是可能的。这是一个新的功能，只能通过包含这两种有限的资源来获得。我们还表明，在LD和HD阶段的颗粒密度的波动不受负载的燃料载体的数量的波动，除了事实上，当这些燃料资源变得有限，颗粒跳跃率严重降低。
2012-03-19 cond-mat.stat-mech
Correlations and transport in exclusion processes with general finite memory
本文研究了具有一般有限记忆的随机游动体在$d$维超立方晶格上运动的关联和流体动力学描述。我们推导了漂移扩散方程，并确定了一个记忆依赖的临界密度。在临界密度以上，有效扩散系数随着颗粒向前移动的倾向而减小，在临界密度以下，有效扩散系数随着颗粒向前移动的倾向而增大。如果忽略相关性，临界密度正好是$1/2$。我们还得到了一个低密度近似的同时，不同的网站之间的相关性。我们进行模拟的一维系统与一步记忆，发现我们的解析推导和数值结果之间的良好协议。我们还考虑了以前未探索过的完全反持久粒子的特殊情况。通常，相关长度收敛到一个有限值。但在完全反持久粒子和密度$1/2$的特殊情况下，关联长度随时间发散。此外，将一个完全反持久粒子系统连接到外部粒子库会产生一个新现象：在几乎所有系统中，不管微观动力学的精确细节如何，当系统连接到库时，边缘处的粒子平均密度与库相同，遵循热力学第零定律。然而，在一个完全反持续系统中，边缘的密度总是高于水库中的密度。我们找到了一个定性的描述，这一现象，同意相当不错的数值。
2019-06-25 cond-mat.stat-mech
Dynamic and static large deviations of a one dimensional SSEP in weak contact with reservoirs
本文研究与储库弱接触的一维对称排斥过程，推导其拟势公式，并揭示扩散尺度下呈反射边界行为、而总质量演化需在更长时间尺度上观测且密度剖面瞬时恒定。
2023-08-21 cond-mat.stat-mech math.PR
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
Current large deviations for Asymmetric Exclusion Processes with open boundaries
本文研究了两个水库相接触的弱非对称简单排斥过程的大偏差泛函，并将其与完全非对称简单排斥过程的大偏差泛函，特别是Jensen-Varadhan泛函在大漂移极限下进行了比较.还提出了将Jensen-Varadhan泛函推广到开放系统的猜想。
2005-09-07 cond-mat.stat-mech math.PR
Dynamical large deviations for the boundary driven symmetric exclusion process with Robin boundary conditions
本文考虑了一维对称排它过程，它在边界处与储层弱接触。在扩散时间标度的经验措施根据罗宾边界条件的热方程的演变。我们证明了相应的动力学大偏差原理。
2022-03-27 cond-mat.stat-mech math.PR
Inhomogeneous asymmetric exclusion processes between two reservoirs : large deviations for the local empirical observables in the Mean-Field approximation
对于一个给定的非齐次排斥过程的$N$网站之间的两个水库，轨迹概率允许识别相关的本地经验观测值，并获得相应的率函数在2.5级。为了关闭层次的经验动力学中出现的平稳性约束，我们认为最简单的近似，即平均场近似的经验密度的两个连续的网站，直接对应于以前研究的平均场近似的稳定状态。对于一个给定的非均匀的完全不对称模型（TASEP），这种平均场近似产生的经验密度分布和经验电流的平均场稳态周围的联合分布的大偏差;进一步明确的收缩电流允许单独获得经验密度分布的大偏差。对于一个给定的非齐次非对称模型（ASEP），当地的经验观测值也涉及经验活动的链接和水库，这些活动的进一步明确收缩产生的经验密度分布和经验电流的联合分布的大偏差。在这两种情况下的时间加性空间局部观测量的大偏差性质的后果也进行了讨论。
2021-11-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Finite Dimensional Representations of the Quadratic Algebra: Applications to the Exclusion Process
本文研究了一维开边界部分非对称简单排斥过程（ASEP），它描述了一个硬核粒子在两端耦合到储层的链上跳跃随机过程的系统.德里达、埃文斯、哈基姆和帕斯奎尔[J. Phys. A 26，1493（1993）]已经证明，这个模型的平稳概率分布可以表示为二次代数上的迹，与变形代数密切相关。我们构造了这个代数的所有有限维不可约表示。这使我们能够计算静态堆积密度以及所有的相关长度的ASEP上的一组特殊的曲线的相图。
1997-05-15 cond-mat.stat-mech
Stationary densities and delocalized domain walls in asymmetric exclusion processes competing for finite pools of resources
Saha Institute of Nuclear Physics（萨哈核物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Shahid Matangini Hazra Government General Degree College for Women（沙希德·马坦吉尼·哈兹拉女子政府综合学院）
该研究探讨了非对称排除过程在稳态下的静态密度和延展域墙，发现其在参数空间中形成扩展区域，揭示了TASEP粒子数在热力学极限下的波动特性。
2026-02-12 cond-mat.stat-mech
Fractional Fick's law for the boundary driven exclusion process with long jumps
本文导出了一维长跳跃排它过程的分数阶Fick定律和分数阶流体静力学。
2017-08-14 cond-mat.stat-mech math.PR
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
Sample-specific rectification-like response in a boundary-driven exclusion process
Tokyo University of Science（东京科学大学）
该研究在具有淬火位点无序的边界驱动对称排斥过程中，揭示样本特异性空间异质性可产生类整流输运，平衡密度分布的空间反射对称性破缺是其必要条件，系综层面无序平均电流仍保持反对称。
2026-09-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Semi-infinite simple exclusion process: from current fluctuations to target survival
针对对称简单排斥过程现有电流研究仅覆盖有限、无限系统的局限，求解半无限系统积分电流的完整累积量生成函数，同时解决了靶标存活概率、局域源注入粒子数统计两个开放问题。
2024-09-11 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
Non-equilibrium steady state of the symmetric exclusion process with reservoirs
Institute of Mathematics, Statistics and Computer Science, University of São Paulo（圣保罗大学数学、统计和计算机科学研究所）；Mathematical Institute, University of Oxford（牛津大学数学研究所）；School of Mathematical and Statistical Sciences and the Center for Mechanisms of Evolution (Biodesign Institute), Arizona State University（亚利桑那州立大学数学与统计科学学院及进化机制中心（生物设计研究所））
研究连通图上带左右储层的开放对称排除过程，证明其非平衡稳态为伯努利测度的加权混合，权重由吸收对偶过程给出，并在齐次线段上显式计算。
2026-09-28 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Asymmetric simple exclusion process with periodic boundary driving
我们考虑了半无限长链上的非对称简单排斥过程（ASEP），该链在末端耦合到具有随时间周期性变化的粒子密度的水库。它示出的密度分布假设一个时间周期的锯齿状形状。这种形状不依赖于初始条件，并在流体动力学极限中解析地发现。在有限系统中，定态被证明是由有效边界密度和极值通量原理。通过蒙特卡罗模拟数值计算确定了有效边界密度，并与平均场方法和流体力学极限方程Burgers方程的数值积分给出的边界密度进行了比较。我们的研究结果直接延伸到一个保守的粒子物种的一类广泛的驱动扩散系统。
2008-11-12 cond-mat.stat-mech
Asymmetric simple exclusion processes with diffusive bottlenecks
研究了通过扩散输运耦合到外储层的一维非对称简单排斥过程。这些ASEP由活性隔室和扩散隔室组成，活性隔室的特征在于颗粒的定向运动，扩散隔室中颗粒进行无偏扩散。相图由自洽平均场方法和蒙特卡罗模拟得到。如果驱动室或ASEP的速度足够大，则扩散室充当扩散瓶颈。在系统的边界处的扩散瓶颈导致不存在最大电流相，而在系统的内部中的扩散瓶颈导致新的相，其特征在于在与扩散相相邻的两个活性隔室中的不同密度，并且导致由瓶颈限定的最大电流。
2004-09-30 cond-mat.stat-mech
Power series solution of the inhomogeneous exclusion process
利用幂级数方法研究了一维非均匀完全非对称简单排斥过程的非平衡稳态.幂级数是在入口或出口率与水库的颗粒交换，相应的粒子流的分析计算的立方项的入口或出口率，分别。我们还展示了如何计算高阶项使用组合对象称为杨tableaux。我们的结果解决了长期悬而未决的问题，找到确切的非平衡稳态的非均匀TASEP。这些发现是特别相关的mRNA翻译的建模中，翻译起始的速率，对应于在TASEP的入口率，通常是小的。
2018-05-17 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Phase Transitions in Brownian Pumps
我们研究了两个水库之间的随机粒子输运沿一个通道，其中的粒子被泵对偏置的行波潜力。它表明，周期平均密度或电流的相变发生在通道内的粒子之间的排斥相互作用时，考虑。这些转变反映了那些已知的不对称简单排斥过程（ASEP）。我们认为，它们的发生是一个通用的功能布朗电机在开放系统中运行。
2014-02-02 cond-mat.stat-mech
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
Large deviations in the symmetric simple exclusion process with slow boundaries
我们得到了精确的大偏差函数的密度分布和电流，在非平衡稳态的一维对称简单排斥过程耦合到边界水库与慢速率。与早期的结果相比，在边界处的速率是可比的散装的，我们展示了如何修改宏观波动时，边界速率慢的顺序的系统长度的倒数。
2020-09-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Large deviations of current for the symmetric simple exclusion process on a semi-infinite line, and on an infinite line with a slow bond
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
本文研究了对称简单排斥过程在半无限线和无限线上的电流大偏差问题，采用宏观波动理论方法并结合稀有事件模拟，解决了多个相关难题。
2025-12-02 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Universal current fluctuations in the symmetric exclusion process and other diffusive systems
利用Bertini，De Sole，Gabrielli，Jona-Lasinio和Landim的宏观涨落理论，我们证明了在任意大的有限域上，与一维情形相同的$d$上，连接到两个水库的对称简单排阻过程（SSEP）的电流统计量是相同的.正方形的数值结果支持这一说法，而立方体的结果表现出一定的差异。我们认为，宏观涨落理论的结果应该恢复通过增加的接触的大小。推广到其他扩散系统是直接的。
2013-06-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Stationary densities in a weakly nonconserving asymmetric exclusion processes with finite resources
Saha Institute of Nuclear Physics, A CI of Homi Bhabha National Institute（萨哈核物理研究所，霍米·巴巴国立大学成员机构）
研究了在TASEP两端连接粒子库的模型，揭示了稳态密度和相变的特征，发现其相图与传统TASEP模型有显著差异。
2026-02-09 cond-mat.stat-mech
Exact steady states and fragmentation-induced relaxation in the no-passing asymmetric simple exclusion process
Graduate School of Science, Kyoto University（京都大学研究生院）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
该研究推广了无跨越非对称简单排除过程，构造了各扇区的精确矩阵乘积稳态，发现希尔伯特空间碎裂可产生快慢共存的非平衡亚稳态，揭示了排除过程中亚稳态的新机制。
2026-08-12 cond-mat.stat-mech
Mixed population of competing TASEPs with a shared reservoir of particles
我们引入了一个平均场理论框架来描述多个完全不对称的简单排斥过程（TASEPs）具有不同的晶格长度，进入和退出速率，竞争一个有限的粒子库。我们提出的关系，为水库和晶格之间的粒子的分区：这些关系使我们能够表明，粒子的竞争可以有非平凡的影响，个别晶格的相行为。对于具有不同晶格的系统，我们发现当晶格的一个子集经历从低密度到高密度的相变时，整个晶格电流集合变得与总粒子数无关。我们将我们的方法推广到具有连续分布的晶格参数的系统，为此，我们证明了由单个晶格类型携带的电流的测量可以用于提取晶格参数的整个分布。我们的方法适用于人口的TASEP与任何分布的晶格参数，并可以很容易地扩展到平均场的情况下。
2012-03-08 cond-mat.stat-mech
Exclusion processes with degenerate rates: convergence to equilibrium and tagged particle
具有简并率的随机格子气体，即交换率为零的保守粒子系统，已经被引入作为玻璃态动力学的简化模型。我们引入两个特定的模型，并考虑他们在一个有限的体积大小$\ell$在接触颗粒水库的边界。证明了对于非简并速率，谱隙的倒数和对数Sobolev常数的增长为$\ell^2$。它还示出了如何可以获得，通过从对数Sobolev不等式的缩放限制，与退化抛物型微分方程（多孔介质方程）的宏观熵的指数衰减。最后分析了无限体积中定态过程的示踪粒子位移。当维数大于2时，我们证明了在扩散标度极限下，它收敛于具有非退化扩散系数的布朗运动。
2003-04-30 cond-mat.stat-mech
Driven transport on a flexible polymer with particle recycling: a model inspired by transcription and translation
许多理论工作试图通过基于排除过程的框架在转录和翻译水平上粗粒化基因表达。通常在这些模型中，底物（DNA和mRNA）的三维构象被忽略，粒子在静态一维晶格上移动，与无限的储存器接触。在这项工作中，我们概括的典范排斥过程，并研究了运输的颗粒沿一维聚合物一样的柔性晶格沉浸在一个三维的颗粒水库。我们研究了在水库中的颗粒的再循环，运输是如何影响的晶格的全球构象，反过来，颗粒密度如何决定的聚合物的结构。
2019-05-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.SC
Effect of slow bonds on current fluctuations in the symmetric simple exclusion process
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
本文通过精确大偏差函数和稀有事件模拟，研究了对称简单排斥过程中局部慢键对电流波动的影响，并给出了半无限情况下的初等推导。
2026-05-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Driven lattice gas of dimers coupled to a bulk reservoir
研究了一维二聚体格子气的非平衡定态。动力学描述的完全不对称的排斥过程（TASEP）补充的附着和分离过程，模仿化学平衡的1D驱动运输与散装水库。稳态相图，电流和密度分布计算使用两个细化的平均场论和广泛的随机模拟。作为开关动力学的结果，一个新的相共存区域出现在低密度相和高密度相之间，使得TASEP的不连续过渡线分裂成两个连续的过渡线。平均场论和模拟的结果一致。我们表明，在相应的格子气模型与单体中获得的物理图像是强大的，在这个意义上说，相图定量变化，但拓扑结构保持不变。相分离的机制被确定为通用的驱动一维晶格气体的一个广泛的类。
2006-03-14 cond-mat.stat-mech
Brownian asymmetric simple exclusion process
研究了一维余弦势中硬棒的受迫布朗运动，势的振幅比热能大。在一个封闭的系统中，我们发现了令人惊讶的功能的稳态电流依赖于粒子密度。电流-密度关系的形式随颗粒尺寸变化很大，可以表现出局部最大值和最小值。这些变化是由屏障减少、阻塞和交换对称效应的相互作用引起的。后者导致的电流等于非相互作用的粒子的粒子大小相称的余弦电位的周期长度。对于一个开放的系统耦合到粒子水库，我们预测五个不同阶段的非平衡稳态发生。我们的研究结果表明，颗粒尺寸可以是至关重要的非平衡相变驱动系统。指出了可能的实验来证明我们的发现。
2018-09-01 cond-mat.stat-mech
Exact Large Deviations of the Current in the Asymmetric Simple Exclusion Process with Open Boundaries
在这篇论文中，我们考虑了非平衡统计物理学中最流行的模型之一：非对称简单排斥过程，其中粒子在一维晶格上随机跳跃，在两个固定密度的水库之间，每个站点在给定的时间最多只能容纳一个粒子。该模型具有可积的数学性质，这使其成为精确计算的良好候选者。我们特别感兴趣的是流经系统的粒子流（这是系统失去平衡的标志），以及它如何随时间波动。我们提出了一种方法，基于“矩阵Ancillary”设计的德里达，埃文斯，哈基姆和Pasquier，允许访问的确切累积量的电流，任何有限大小的系统和任何值的参数。我们还分析了结果的大尺寸渐近性，并对系统在所谓的“s系综”中的相图作了一个猜想。最后，我们展示了我们的方法如何涉及到代数Bethe Anastrophy，这被认为是不适用于这种情况。
2013-11-28 cond-mat.stat-mech
Balance network of asymmetric simple exclusion process
研究了非对称简单排它过程（ASEP）的平衡网络。由ASEP组成的子系统之间通过双向链路相互连接，从而导致每对子系统之间的平衡。该网络包括一些具体的重要情况下，讨论了早期的工作，如ASEP与朗缪尔动力学，多车道和有限的水库。根据粒子的平衡性质，精确地给出了定态粒子的概率分布的因式分解形式。虽然该系统有非平衡部分，但表达式在基于平衡态的统计力学框架内得到了很好的描述。此外，整体的论点并不依赖于网络结构，在这项工作中获得的知识适用于广泛的问题。
2012-10-05 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Current fluctuations in boundary driven diffusive systems in different dimensions: a numerical study
我们使用动力学蒙特卡罗模拟来研究不同维度下边界驱动广义排斥过程中的电流涨落。模拟结果与基于可加性原理和宏观涨落理论的预测完全一致。目前的统计数据是独立的形状的接触与水库，提供他们是宏观的大小。通常，电流分布取决于空间维度。对于对称简单排除过程和零程过程的特殊情况，当前统计量对于所有空间维度都是相同的。
2015-05-29 cond-mat.stat-mech
Exclusion Process on two intersected lanes with constrained resources: Symmetry breaking and shock dynamics
本文研究了一类特殊拓扑网络上的排它过程，该网络具有两个双通道，竞争有限容量库中的粒子。为了提供一个理论基础，我们利用平均场近似与畴壁理论。系统的稳态性质，包括相变，密度分布和畴壁的位置解析推导。在相似的动力学规则下，两个通道的粒子仅在非对称点处相互作用。保持系统的对称性，直到粒子数不超过站点总数。然而，除此之外，对称性破缺现象发生，导致不对称相的出现，并且即使对于无限数量的颗粒也继续存在。相图的复杂性显示了一个非单调的行为与系统中的粒子数的增加。体诱导激波出现在对称相，而边界诱导激波则出现在对称相和非对称相。通过对激波位置随粒子进入量的增加而变化的监测，我们解释了可能的相变。理论结果得到了广泛的蒙特卡罗模拟的支持，并解释使用简单的物理参数。
2021-03-16 cond-mat.stat-mech
Phase diagram of two-lane driven diffusive systems
我们考虑了一个大类的双车道驱动的扩散系统与水库在其边界处接触，并开发了稳定性分析作为一种方法来推导这种系统的相图。我们说明的方法，通过推导相图耦合到各种第二车道的非对称排斥过程：扩散车道;平流在相同的方向作为第一车道的非对称排斥过程，和平流在相反方向的非对称排斥过程。两条通道上的竞争电流自然导致非常丰富的现象学，我们发现了各种相图。它示出的稳定性分析是相当于一个“极值电流原理”的总电流在两个车道。我们还指出，类模型的稳定性分析和极值电流原理失败。
2011-03-24 cond-mat.stat-mech
Phase transition in the two-component symmetric exclusion process with open boundaries
我们考虑两种$A,B$粒子的开放系统中的单列扩散。在边界处，我们假设不同的水库密度，驱动系统进入非平衡稳态。作为一个模型，我们使用一个一维的两个组件的简单对称排斥过程，两个不同的跳跃率$D_A,D_B$和开放的边界。为了研究流体动力学极限下的动力学，我们导出了一个耦合的非线性扩散方程组的粗颗粒密度。用数值积分分析了初始密度分布的松弛。精确的解析表达式获得的自扩散系数，这原来是长度相关的，并为固定的解决方案。在稳定状态下，我们发现一个不连续的边界诱导的相变之间的系统边界的总外部密度梯度是变化的。在一个边界处形成边界层，在该边界层内，电流逆着局部密度梯度流动。一般来说，边界层的宽度和体积密度分布不依赖于两个跳跃率。然而，在相变线处，个体密度分布强烈地依赖于比率$D_A/D_B$。动态蒙特卡罗模拟证实了我们的理论预测。
2007-05-04 cond-mat.stat-mech
Coupling driven exclusion and diffusion processes on parallel lanes: boundary induced phase transitions and boundary layers
我们研究了由两条相同的有限长泳道组成的受驱动多粒子系统。在一个泳道上，粒子在特定方向上以偏置扩散地跳跃。在另一个通道上，粒子在遵循互斥规则的特定方向上跳跃。此外，两个车道通过具有一定规则的颗粒交换而彼此连接。该系统在其两端与颗粒储存器接触，该颗粒储存器在两端保持特定的颗粒密度。在本文中，我们研究了该系统所表现出的边界诱导相变，并使用基于固定点的边界层分析技术预测相图。一个有趣的表现形式的相互作用的两个密度变量与两个车道被发现在冲击阶段，其中粒子密度分布在整个车道与单向跳跃显示跳跃不连续性（冲击）从低到高密度区域。扩散道上的密度分布从未显示出激波。然而，在另一车道的冲击引起的扩散车道密度分布的斜率的不连续性。我们展示了如何在边界层分析框架中获得斜率的近似解。
2013-08-27 cond-mat.stat-mech
Disordered driven lattice gases with boundary reservoirs and Langmuir kinetics
不对称的简单排斥过程与额外的朗缪尔动力学，即附着和脱离的散装，是一个典型的细胞内运输模型。在这里，我们研究这个模型中存在随机分布的不均匀性（“缺陷”）。使用蒙特卡罗模拟，我们发现了大量共存的高密度和低密度域。结果是通用的一维驱动扩散系统与短程相互作用，可以理解的局部极值原理的电流配置文件。这一原则是用来确定电流分布和相图以及统计性质的合奏缺陷样品。
2008-10-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Exact Large Deviation Functional of a Stationary Open Driven Diffusive System: The Asymmetric Exclusion Process
我们认为在一维上的不对称排斥过程（ASEP）的网站$i = 1,..., N$，在接触的网站$i=1$和$i=N$与无限的粒子水库密度$ρ_a$和$ρ_b$。当$ρ_a$和$ρ_b$变化时，在极限$N=L(b-a)\to\infty$中获得的典型宏观稳态密度分布$\bar ρ(x)$、$x\in[a,b]$表现出冲击和相变。在这里，我们推导出一个精确的渐近表达式的概率观察到一个任意的宏观配置文件$ρ(x)$：$P_N(\{ρ(x)\})\sim\exp[-L{\cal F}_{[a,b]}(\{ρ(x)\});ρ_a,ρ_b]$，使${\cal F}$是大偏差功能，一个数量类似的自由能平衡系统。我们发现，在对称的，纯扩散的情况下$q=1$（在早期的工作处理），即$\cal F$一般是一个非本地功能的$ρ(x)$。然而，与对称情况不同的是，非对称情况呈现出${\cal F}(\{ρ(x)\})$不凸的参数范围，以及${\cal F}(\{ρ(x)\})$在$ρ(x) = \barρ(x)$的二阶导数中具有不连续性的参数范围;然后，$\barρ(x)$附近的波动是非高斯的，并且不能从大偏差函数计算。
2002-05-16 cond-mat.stat-mech
Binary lattice-gases of particles with soft exclusion: Exact phase diagrams for tree-like lattices
我们研究的二元晶格气体包括$A$和$B$粒子，进行连续交换与各自的水库，保持在化学势$μ_A = μ_B = μ$的平衡性质。粒子通过现场硬核排斥相互作用，也在最近的邻居之间相互作用：对于$AB$对有一个软排斥，对于$AA$和$BB$对有任意强度的$J$，正或负的相互作用。对于树状贝特和胡西米晶格，我们确定了完整的相图，这样的三元混合物的颗粒和空隙。我们发现，$J$是以上的晶格依赖的阈值，临界行为是相似的：系统经历了一个过渡在$μ= μ_c$从一个阶段具有相等的平均密度的物种到一个阶段的自发破缺对称性，其中的平均密度不再相等。根据$J$的值，该跃迁可以是连续的，也可以是一阶的。对于足够大的负$J$，在两个晶格上的行为变得明显不同：而对于贝特晶格，存在连续过渡到具有交替顺序的相，然后是连续重入过渡到无序相，由于强烈的挫折效应，在胡西米晶格上不存在交替顺序相。
2021-09-05 cond-mat.stat-mech
Hydrodynamic limit of multi-chain driven diffusive models
本文提出了一类新的并行交互通道非对称排斥过程模型。我们耦合模型与边界水库，研究边界驱动的相变，并表明，通常采取的流体动力学描述失败。然后推导出适当的水动力极限。我们支持我们的研究结果与原始随机系统的蒙特卡罗模拟。
2004-02-04 cond-mat.stat-mech
Hybrid Thermal Machines: Generalized Thermodynamic Resources for Multitasking
热机通过与储存器交换能量和可能的额外守恒量（如粒子）来执行有用的任务，如做功、冷却或加热。在这里，我们认为热机器，同时执行一个以上的有用的任务，这些“混合热机器”。我们概述了它们的限制所施加的热力学热力学定律，我们量化的效率方面的性能。为了说明其全部潜力，被认为是具有多个保守量，广义吉布斯系综描述的水库。介绍了一种混合热机的极小模型，其特征在于三个水库和两个守恒量，能量和粒子数该模型可以很容易地实现在基于量子点的热电设置，并考虑到现实的参数混合制度是可访问的。
2020-11-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Single-file transport in periodic potentials: The Brownian asymmetric exclusion process
周期性结构中的单列布朗运动是自然界和工业中的一个重要过程，在受控条件下的实验研究也日益受到重视。为了探索和理解这种运动的一般特征，最近引入了布朗不对称简单排斥过程（BASEP）。BASEP是指扩散模型，其中硬球由通过周期性势的恒定拖曳力驱动。在这里，我们得到的一般性质的丰富的集体动力学的BASEP。稳态下的平均电流随颗粒的尺寸和密度变化很大。对于一个开放系统耦合到粒子水库，极值电流原理预测各种非平衡相，我们验证了布朗动力学模拟。对于一般的对相互作用，我们讨论了连接到单文件传输的行波势和证明了不可能的电流反转系统驱动的恒定阻力和行波。
2019-11-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Current fluctuations in the one dimensional Symmetric Exclusion Process with open boundaries
计算了开边界条件下$N$格点一维对称简单排斥过程积分流的前四个累积量。对于大系统尺寸$N$，积分电流的生成函数取决于两个储层的密度$ρ_a$和$ρ_b$以及逸度$z$，逸度是通过单个参数与积分电流共轭的参数。根据我们对前四个累积量的表达式，我们做出了一个猜想，从而对所有更高的累积量进行了预测。在$ρ_a=1$和$ρ_b=0$的情况下，我们的猜想给出了与Lee，Levitov和Yakalts对金属区的一维量子导体得到的分布相同的普适分布。
2003-10-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Asymptotic behavior of density in the boundary-driven exclusion process on the Sierpinski gasket
本文导出了在变速边界条件下Sierpinski垫片上排它过程中粒子密度演化的宏观规律。我们得到，在流体力学水平上，热方程的Sierpinski垫片上的Dirichlet或Neumann边界条件，这取决于是否水库是快或慢。对于一个特定的边界动力学强度，我们得到线性罗宾边界条件。至于波动，我们证明了，当从平稳措施，即产品伯努利措施在平衡设置，他们是由Ornstein-Uhlenbeck过程与各自的边界条件。
2021-05-13 cond-mat.stat-mech math-ph math.AP
Residence time estimates for asymmetric simple exclusion dynamics on stripes
我们研究的目标是近似数值，并在某些特定的物理相关的情况下，也分析，粒子的停留时间经历一个不对称的简单的排斥动力学的条纹。不对称性的来源是双重的：（i）边界条件的选择（不同的储层水平）和（ii）来自具有规定方向性的非线性漂移的强各向异性。我们专注于在通量的各向异性的选择上的渐近行为的停留时间相对于条纹的长度的效果。该主题与拥挤环境中的行人流动或生物运输中发生的情况有关，其中颗粒的横向位移主要影响整体运输机制的效率。
2015-02-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
The exact phase diagram for a class of multispecies asymmetric exclusion processes
非对称排斥过程是一种理想化的随机输运模型，其精确解为非平衡统计物理的一般理论提供了重要的见解。在这项工作中，我们考虑了一个完全不对称的排斥过程与多个物种的粒子在一个一维晶格接触水库。导出了系统在长时间极限下的精确非平衡相图。我们发现两个新的现象，在某些地区的相图：当一个物种的密度在整个系统中变为零，和动态本地化时，一个物种的密度是非零的，只有在一个区间内远离边界。我们给出了一个完整的解释的宏观特征的相图，我们称之为嵌套的脂肪冲击。
2018-06-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.CO
Exact time-dependent correlation functions for the symmetric exclusion process with open boundary
作为一个简单的模型，我们研究的一维对称排斥过程的单列扩散的硬核粒子。我们考虑一个开放的半无限系统，其中一端耦合到恒定密度$ρ^\ast$的外部库，并且初始处于具有体积密度$ρ_0$的非平衡态。我们计算了精确的时间相关两点密度关联函数$C_{k,l}(t)\equiv <n_k(t)n_l(t)>- <n_k(t)><n_l(t)>$以及已进入（或离开）系统的粒子的积分平均净通量的均值和方差$N(t)-N(0)$直至时间$t$。我们发现，半无限松弛系统的边界区域处于类似于有限定态系统在边界梯度驱动下的体态。对称排除模型提供了一个罕见的例子，这种行为可以严格证明的水平上的等时间两点关联函数。纠缠聚合物的弛豫动力学和胶体系统中的单列扩散的一些影响进行了讨论。
2001-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the Two Species Asymmetric Exclusion Process with Semi-Permeable Boundaries
我们调查的非平衡定态（NESS）的系统的第一和第二类粒子，以及空缺（孔），在L网站的一维晶格接触的第一类粒子水库的边界网站;这些粒子可以进入网站1，当它是空的，率α，并退出网站L率β。第二类粒子既不能进入也不能离开系统，因此边界是半渗透的。内部动力学描述通常的完全不对称排斥过程（TASEP）与第二类粒子。一个精确的解决办法的NESS发现由有田。这里我们描述了第二类粒子的通量为零这一事实的两个结果。首先，存在（钉扎和非钉扎）脂肪冲击，决定了相图和局部测度的一般结构;后者描述了系统在不同宏观点的微观结构（在无限系统的极值测度叠加的极限L到无穷大的情况下）。第二，第二类粒子的分布由固定体积中的平衡系综给出，或者等效地但更简单地由压力系综给出，其中相邻粒子之间的对势随距离几何地增长。我们还指出了一个意想不到的功能在微观结构的NESS有限L：如果有n个第二类粒子的系统中，然后第一类粒子（分别孔）的分布在第一（分别最后）n个网站是可交换的。
2008-08-05 cond-mat.stat-mech
Steady-state phonon heat currents and differential thermal conductance across a junction of two harmonic phonon reservoirs
Institute of Physics, University of the Philippines Los Baños（菲律宾洛斯巴尼奥斯大学物理研究所）
研究了谐振子声子库通过弹簧耦合的junction中声子输运，发现热电流遵循傅里叶定律，热导在声子谱匹配时出现峰值，低温下高频声子排除影响热导最大值，耦合弹簧常数增加提升热导，且声子流方向不影响热导大小。
2026-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Jamming of multiple persistent random walkers in arbitrary spatial dimension
我们考虑一组持久的随机游动者通过硬核排斥在$d$维的超立方晶格上相互作用的持久排斥过程。我们的工作范围内的弹道制度，即粒子继续跳跃在同一方向上的许多晶格网站，然后重新定向。在两个粒子的情况下，我们发现的平均首次通过时间堵塞的状态下，粒子占据相邻的网站和面对对方。这是在一个近似值内实现的，该近似值相当于将一维系统嵌入到更高维的储层中。数值结果表明，这种近似的有效性，即使是小格子。结果承认一个简单的概括稀释系统，包括两个以上的粒子。这些结果的有效性的自洽条件表明，集群可能会形成在任意低密度的弹道制度，在扩散限制中发现的相反。
2020-09-08 cond-mat.stat-mech
Quasi-Static Large Deviations
我们考虑对称简单排斥与开放的边界，在不同密度的粒子库接触。相对于系统达到稳定状态的自然时间尺度，油藏密度以较慢的时间尺度变化，这引起了[10]中证明的准静态水动力极限。我们在这里研究粒子密度场和总电流相对于这个极限的大偏差。我们明确地识别了大偏差泛函，并证明它满足一个涨落关系。
2019-04-28 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
