Localization Delocalization Transition in Diffusion with Adaptive Resetting
Tel Aviv University(特拉维夫大学)
本文针对重置率依赖位置的自适应扩散,确定了λ=-2为临界阈值,发现平方反比重置对应平衡态对数势,存在温度依赖幂律尾部的离域转变,明确了空间依赖型重置的定域条件。
2026-08-28 cond-mat.stat-mech
The induced motion of a probe coupled to a bath with random resettings
我们考虑探针与非平衡浴的质心线性耦合。我们研究了一个模型,其中一个复位机制被添加到一个过阻尼浴动力学与二次电位的探针上的诱导运动。事实上,每个浴粒子在随机时间被重置到一个固定的位置是已知的优化扩散搜索策略,但这里代表的非平衡方面的浴。在大浴结垢的限制,探头是由一个有效的朗之万方程。取决于参数的值,出现三个政权:(i)一个平衡的政权,但减少摩擦和有效温度增加;(ii)一个政权,其中探头感觉到的噪声是连续的,但nonGaussian和表现出胖尾;(iii)一个政权与nonGaussian噪声表现出幂律分布跳跃。因此,该模型代表了一个精确可解的情况下,起源的非平衡探针动力学。
2017-10-06 cond-mat.stat-mech
Breakdown of Linear Response Induced by Velocity-Dependent Stochastic Resetting
Tokyo University of Science(东京科学大学)
研究揭示了在非平衡系统中,速度依赖性随机重置可导致线性响应失效,通过推导稳态速度分布和动量平衡关系,发现速度与重置率的非线性耦合引发非线性输运。
2026-03-15 cond-mat.stat-mech
Stochastic Resetting and Large Deviations
本文以讲义形式系统介绍带随机重置的扩散模型,分析重置代价等可加泛函的大偏差性质,并将泊松型重置推广到非泊松型重置。
2025-04-08 cond-mat.stat-mech
Interplay of noise induced stability and stochastic resetting
随机重置和噪声增强稳定性是影响非平衡态寿命和弛豫的两种现象。它们可以被认为是一个随机系统达到期望状态时控制完工过程效率的措施。在这里,我们研究相互作用的随机(泊松)复位和随机动力学不稳定的潜力。与增加弛豫时间的噪声引起的稳定性不同,随机重置可以消除有助于寿命的缠绕轨迹,并加速从不稳定状态的逃逸动力学。在本文中,我们提出了一个框架来分析噪声驱动的动力学随机重新启动的两个对比现象之间的妥协。
2022-03-24 cond-mat.stat-mech
Diffusion with Stochastic Resetting
我们研究简单扩散,其中粒子随机重置到其初始位置在一个恒定的速率r。有限的复位率导致非平衡的定态与非高斯波动的粒子的位置。我们还证明了通过扩散搜索找到静止目标的平均时间是有限的,并且在最佳重置率r^* 处具有最小值。重置也从根本上改变了一个固定目标的生存概率的后期衰减时,有多个搜索:而典型的生存概率随时间呈指数衰减,平均衰减为幂律与指数不断依赖于密度的搜索。
2011-02-14 cond-mat.stat-mech
Resetting photons
从模拟普朗克定律弛豫的标记光子的频率扩散过程开始,我们引入光子在随机时间降低其频率的重置。我们考虑两个版本,一个是重置到低频率是独立的现有频率和第二种情况下,在频率尺度与原始频率的减少。结果是一个非线性马尔可夫过程,其中平稳分布通过低频占据的丰度修改了普朗克定律。这种光子重置过程的物理相关性可以在非平衡效应的探索中找到,例如,通过受限等离子体或光子气体的随机膨胀或通过与物质的强非弹性散射。
2022-10-12 cond-mat.stat-mech
Ising Model with Power Law Resetting
Indian Institute of Space Science and Technology(印度空间研究组织)
该研究探讨了具有幂律重置的异斯模型在不同温度和重置参数下的非平衡相变行为,揭示了重尾重置对相图的影响。
2026-02-17 cond-mat.stat-mech
Fluctuating interfaces subject to stochastic resetting
我们研究长度为$L$的一维波动界面,其中界面以恒定速率随机重置为固定的初始轮廓$r$。对于有限的$r$在极限$L \to \infty$,系统解决到一个非平衡定态与非高斯界面的波动,我们分析表征为Kardar-Parisi-Zhang和Edwards-Wilkinson普适类。数值模拟结果证实了我们的研究结果。我们还讨论了我们的结果的一般性波动接口在一个通用的普遍性类。
2013-12-20 cond-mat.stat-mech
Stochastic Resetting and Applications
在这篇专题综述中,我们考虑了重置下的随机过程,这在最近几年引起了很多关注。我们从一个简单的例子开始,一个扩散粒子的位置在时间上以恒定的速率$r$随机重置到某个固定点(例如它的初始位置),这对应于泊松重置。这个简单的系统已经表现出感兴趣的复位引起的主要特征:(i)系统达到一个非平凡的非平衡定态(ii)粒子到达目标的平均时间是有限的,并有一个最小的,最佳的,作为复位率$r$的函数值。然后,我们推广到一个任意的随机过程(例如,Lévy航班或分数布朗运动)和非泊松重置(例如,幂律等待时间分布之间的时间间隔重置事件)。我们继续讨论多粒子系统以及扩展系统,如波动界面,重置。我们还考虑用记忆重置,这意味着将过程重置到某个随机选择的先前时间。最后,我们给出了该领域的最新发展和应用的概述。
2020-03-02 cond-mat.stat-mech
Generalized diffusion process with nonlocal interactions: Continuous time random walk model and stochastic resetting
Research Center for Computer Science and Information Technologies, Macedonian Academy of Sciences and Arts(马其顿科学院计算机科学与信息技术研究中心);Institute of Physics, Faculty of Natural Sciences and Mathematics, Ss. Cyril and Methodius University(圣西里尔和麦托迪乌斯大学自然科学与数学学院物理研究所);Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所);Faculty of Computer Science and Engineering, Ss. Cyril and Methodius University(圣西里尔和麦托迪乌斯大学计算机科学与工程学部);Department of Physics, Korea University(韩国大学物理系)
本文提出了一种考虑非局部相互作用的广义扩散过程模型,结合连续时间随机游走和随机重置机制,揭示了系统在长时间尺度下的非平衡稳态行为。
2025-02-25 cond-mat.stat-mech
Analytical approach to subsystem resetting in generalized Kuramoto models
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
本文提出分析库莫特型耦合振子系统中子系统重置的通用理论框架,探讨重置率、子系统大小及配置对稳态和相变的影响,揭示子系统重置可改变同步行为并产生非平凡特征。
2026-08-14 cond-mat.stat-mech nlin.AO
Diffusion in a potential landscape with stochastic resetting
研究了布朗粒子在随机重置机制下在任意势场中扩散的稳态。我们表明,有不同类别的非平衡稳态取决于潜在的性质。在稳定的势能景观中,系统达到一个定义明确的定态,而在不稳定的景观中,定态的存在性受到限制。我们还研究了传播子在随机重置机制下向稳态的过渡性质。最后,我们做了数值模拟来验证我们的分析结果。
2014-08-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Bounding energy growth in friction-less stochastic oscillators
本文给出了加性高斯白噪声驱动的非简谐、无阻尼、单阱随机振子的能量分析和数值计算结果。阻尼的缺乏和噪声的作用是造成这种系统缺乏稳态的原因。我们探讨的平均动能,势能和总能量的性质以及广义均分关系。证明了在无摩擦动力学中,通过随机重置可以产生非平衡定态。对于适当的复位协议,平均能量变得有界。如果重置协议的特征不是更新时间间隔的有限方差,则随机重置只能减慢平均能量的增长,但不能约束它们。在重置频率的特定条件下,平均能量比遵循广义均分关系。
2020-02-13 cond-mat.stat-mech
Effect of stochastic resetting on Brownian motion with stochastic diffusion coefficient
研究了扩散系数随机演化的布朗运动的动力学。我们首先在任意维度上研究这个过程,找到位置分布的标度形式和相应的标度函数。我们发现,分布的尾部有指数尾部的弹道标度。然后,我们介绍了重置动态,在一个恒定的速率,位置和扩散系数重置为零。这最终导致了一个非平衡定态,我们在任意维的研究。与重置条件下的普通布朗运动形成鲜明对比的是,一维定态位置分布在原点处具有对数发散。然而,对于更高的维度,发散消失,分布在原点处达到一个依赖于维度的常数值,这是我们精确计算的。该分布在所有维度上都有一个通用的拉伸指数尾。我们还研究了到达定态的方法,发现随着时间的增加,原点周围的一个内部核心区域达到定态,而外部区域仍然具有瞬态分布--这个内部定态区域增长$\sim t^2$,即,以恒定的加速度,比普通的布朗运动快得多。
2022-05-01 cond-mat.stat-mech
Global resetting and emergent correlations: exit statistics in an interval
Imperial College London(帝国理工学院)
本文研究了在区间内存在全局重置的情况下,多个粒子退出统计中的相关性问题,通过推导边界值问题并建立数学框架来分析全局驱动粒子系统的退出行为。
2026-05-18 cond-mat.stat-mech
Entropy rate of random walks on complex networks under stochastic resetting
本研究探究复杂网络上重置随机游走的熵率特性,发现熵率随重置概率呈非单调变化,存在使熵率达最大的最优重置概率,且该最大值可超过同拓扑下最大熵随机游走的熵率,为非平衡统计物理提供了随机重置的新效应。
2022-08-11 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Accumulation time of stochastic processes with resetting
重置随机过程的特征之一是概率密度收敛于非平衡定态。此外,该方法的稳态表现出动态的相变,这可以被解释为一个旅行前分离的空间区域的概率密度已经放松到NESS从那些没有。人们可以通过对精确解进行渐近展开来确定相变的存在。在本文中,我们开发了一种替代的,直接的方法来表征的方法NESS的随机过程与重置的基础上计算的所谓的积累时间。后者是搜索过程的平均首次通过时间的模拟,其中生存概率密度被替换为累积分数密度。在一维布朗运动具有泊松重置的情形下,我们导出了$|x-x_0|\gg\sqrt{D/r}$的渐近公式$|x-x_0|\approx \sqrt{4rD}T(x)$,其中$T(x)$是在$x$的积累时间,$r$是恒定重置率,$D$是扩散率,$x_0$是重置点.这在形式上与动态相变的行波波前条件相同。我们也得到了类似的结果扩散在更高的空间维度和非泊松重置。然后,我们考虑延迟的影响,如不应期和有限的返回时间。在这两种情况下,我们建立了$T(x)$的渐近行为是独立的延迟。最后,我们扩展到一个运行和翻滚粒子复位的分析。因此,我们建立了一个随机过程的累积时间与重置作为一个有用的数量表征的方法,一个NESS(如果它存在),这是相对简单的计算。
2021-04-19 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium steady states induced by stochastic mid-circuit measurements and resets on a quantum computer
Research Institute CODE, University of the Bundeswehr Munich(德国联邦国防军大学CODE研究所);Institut für Theoretische Physik, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所)
通过噪声离散时间理论结合中电路测量和条件重置,在超导量子处理器上实现了最多7个量子比特的非平衡稳态,并展示了与平衡量子相变相关的交叉行为。
2026-06-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Resetting in a viscoelastic bath: the bath remembers
Department of Physics and Astronomy, KU Leuven(KU Leuven);Institut für Theoretische Physik, Universität Göttingen(哥廷根大学)
研究粒子在粘弹性环境中随机重置的动力学,揭示非平衡稳态与记忆效应的关系,展示非指数尾部分布及重置速度对波动的影响。
2026-03-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stationary state of harmonic chains driven by boundary resetting
该研究针对受随机扩散边界壁重置驱动的N振子谐振链非平衡定态,通过解析与模拟揭示速度非高斯分布、时空关联特性及能流规律,明确热力学极限下的能流与分布特征。
2023-09-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tuning the strength of emergent correlations in a Brownian gas via batch resetting
LPTMS, CNRS, Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学理论物理统计与多体系统实验室);Sorbonne Université, Laboratoire de Physique Théorique et Hautes Energies, CNRS UMR 7589(索邦大学理论物理与高能物理实验室)
通过调节批量重置的粒子数,研究布朗气体中长程相关性的强度及临界行为
2026-09-21 cond-mat.stat-mech
Stochastic resetting induces quantum non-Markovianity
Centre for Fluid and Complex Systems, Coventry University(考文垂大学流体与复杂系统中心)
随机重置诱导量子非马尔可夫性,通过分析非马尔可夫性见证者揭示量子态演化中的记忆效应,并展示时间依赖重置可增强量子相关性。
2026-01-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonanaliticities and ergodicity breaking in noninteracting many-body dynamics via stochastic resetting and global measurements
Eberhard Karls Universität Tübingen(蒂宾根大学);The University of Nottingham(诺丁汉大学)
本文研究非相互作用自旋系统中基于测量结果的条件随机重置协议,发现稳态相图出现多类非解析点(半整数自旋为一阶,整数自旋为多临界),且动力学非遍历,机制源于测量关联而非相互作用。
2025-10-13 cond-mat.stat-mech
Weakly interacting Bose-Einstein condensate with stochastic resetting
Raman Research Institute(拉曼研究所)
本研究在Gross-Pitaevskii框架下,通过随机重置驱动弱排斥玻色-爱因斯坦凝聚体至非平衡稳态,解析得到密度、边缘及计数统计,揭示了内禀排斥与动态涌现关联的共存。
2026-09-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Boosting macroscopic diffusion with local resetting
本文提出局部随机重置机制,解析证明其能增强自扩散系数,并发现规则位点阵列可使宏观扩散输运性质达到最优。
2024-01-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Returns to the origin of the Pólya walk with stochastic resetting
研究带随机重置的一维Pólya游走中自发返回与重置事件的联合统计,发现其累积量随时间线性增长且涨落服从大偏差函数,并揭示弱重置下的交叉现象及时间间隔的更新过程特性。
2024-01-03 cond-mat.stat-mech math.PR
Stochastic resetting and first arrival subjected to Gaussian noise and Poisson white noise
研究了在非热浴中受泊松随机重置的过阻尼布朗粒子的动力学行为,其特征为泊松白噪声和高斯噪声。应用更新理论,我们找到了一个精确的解析表达式的空间分布在稳态。与在纯热浴的情况下观察到的单指数分布不同,该分布是双指数分布。对于泊松率的极限情形,我们仔细研究了瞬态空间分布向稳态空间分布的松弛。此外,我们研究的第一次到达的系统中存在的δ函数汇与强度$κ$,其中$κ=0$和$κ=\infty$对应于完全非反应性和完全反应性的水槽,分别。我们探讨了两种竞争机制的影响:在两个噪声的存在下的扩散扩散和随机重置导致的初始位置周围的概率密度的增加。我们发现,存在一个最佳的复位率,最小化的平均首次到达时间(MFAT)的汇对于一个给定的值的汇强度。我们还探讨了泊松噪声的强度对MFAT的影响,除了汇强度。我们的形式主义概括了在非平衡浴重置下的扩散限制反应,并提供了一个有效的搜索策略的反应物找到一个目标位点,相关的生物物理过程的范围。
2021-09-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Global density equations for interacting particle systems with stochastic resetting: from overdamped Brownian motion to phase synchronization
本文针对带局部或全局随机重置的相互作用粒子系统,推导DK方程与平均场极限下的MV方程,揭示全局重置的泊松散粒噪声特性,并分析重置对非平衡定态及Kuramoto模型约化动力学的影响。
2024-02-02 cond-mat.stat-mech math.DS math.PR
Effects of confinement in a Brownian gas with simultaneous stochastic resetting and dynamically emergent correlations
LPTMS, CNRS, Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay(巴黎南大学,萨克雷大学,法国国家科学研究中心,理论与数学物理实验室);Sorbonne Université, Laboratoire de Physique Théorique et Hautes Energies, CNRS UMR 7589(索邦大学,理论与高能物理实验室,法国国家科学研究中心)
研究外部势阱中N个非相互作用布朗粒子在同时随机重置下的行为,分析约束如何改变动态涌现关联和非平衡稳态,得到精确解并揭示三种普适类。
2026-07-01 cond-mat.stat-mech
Dynamically emergent correlations in bosons via quantum resetting
本文研究谐振子势阱中N个无相互作用玻色子在量子重置下的非平衡稳态,通过解析计算密度、极值统计和全计数统计等可观测量,发现大N极限下FCS标度函数具有有限支撑区间且内部不连续的特征。
2025-03-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Resetting Dyson Brownian motion
本文提出重置 Dyson 布朗运动(β-RDBM),研究随机重置驱动下 Dyson 对数气体从平衡态到非平衡稳态的转变,精确求解稳态联合分布并揭示其涨落由刚性变为蓬松的机制。
2025-03-18 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
Distribution of the time of the maximum for stationary processes
本文考虑一维平稳随机过程$x(τ)$,其持续时间为$T$ .我们研究的概率密度函数(PDF)$P(t_{\rm m}|T)$的时间$t_{\rm m}$在$x(τ)$达到其全球最大值。利用路径积分方法,我们计算了一些平衡和非平衡定态过程的$P(t_{\rm m}|T)$,包括Ornstein-Uhlenbeck过程,具有随机重置的布朗运动和单个受限的奔跑翻滚粒子.对于一个大类的平衡平稳过程,对应于扩散的限制潜力,我们表明,规模的分布$P(t_{\rm m}|T)$,大$T$,有一个普遍的形式(独立的细节的潜力)。这种普遍分布在“整体”中是均匀的,即,对于$0 \ll t_{\rm m} \ll T$,并且对于$t_{\rm m} \to 0$(以及当$t_{\rm m} \to T$时)具有非平凡的边缘缩放行为,我们精确计算。此外,我们证明了对于任何平衡过程,PDF $P(t_{\rm m}|T)$是关于$t_{\rm m}=T/2$对称的,即,$P(t_{\rm m}|T)=P(T-t_{\rm m}|T)$。这种对称性提供了一种简单的方法来判断一个给定的平稳时间序列$x(τ)$是否处于平衡状态。
2021-07-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Time to reach the maximum for a stationary stochastic process
我们考虑一个固定持续时间的一维平稳时间序列$T$。我们调查的时间$t_{\rm m}$的过程中达到全球最大值的时间间隔$[0,T]$。通过使用路径分解技术,我们计算的概率密度函数$P(t_{\rm m}|T)$的$t_{\rm m}$的几个过程,这是在平衡(如Ornstein-Uhlenbeck过程)或平衡(如布朗运动与随机复位)。我们表明,平衡过程的分布$P(t_{\rm m}|T)$总是对称的中点$t_{\rm m}=T/2$,作为一个后果的时间反演对称性。这一性质可以用来检测平稳时间序列中的非平衡波动。此外,对于一个扩散粒子在一个封闭的潜力,我们表明,标度分布$P(t_{\rm m}|T)$成为普遍的,即,独立于潜在的细节,在晚些时候。这种分布$P(t_{\rm m}|T)$在“本体”$1\ll t_{\rm m}\ll T$中变得均匀,并且在“边缘区域”$t_{\rm m}\to0$和$t_{\rm m} \to T$中具有非平凡的普遍形状。其中一些结果已在最近的一封信中公布[Europhys. Lett. { \bf 135},30003(2021)]。
2022-07-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech