多粒子扩散中的异常极值波动
摘要：多粒子扩散中，移动得最远、最快的粒子在物理现象中起着重要作用。对这种极端粒子行为的理论理解尚不完善。一种经典模型，类似于爱因斯坦对单粒子扩散的处理，假设每个粒子进行独立的均匀随机行走。然而，这忽略了所有粒子在一个共同且通常是不均匀的环境中扩散，这可以影响它们的运动。一个更复杂的模型将这个共同环境视为时空随机偏置场，影响每个粒子的独立运动。虽然这两个模型的批量（或典型粒子）行为已被发现高度吻合，但Barraquand、Corwin和Le Doussal的最近理论工作表明，这两个模型之间的极端行为是相当不同的。我们将这些渐近（系统大小和时间）结果转化为适用于实际应用的预测。通过高精度数值模拟，我们以适合实验验证的实际系统大小将不同的渐近相区分开来，并使其与数值结果吻合。我们通过Kardar-Parisi-Zhang普适性类和方程，对随机环境模型中的极端扩散行为进行了表征，发现存在一种与之相关的异常波动的新相。
作者：Jacob B. Hass, Aileen N. Carroll-Godfrey, Eric I. Corwin and Ivan Z. Corwin
论文ID：2205.02265
分类：Statistical Mechanics
分类简称：cond-mat.stat-mech
提交时间：2023-08-03