自组织临界性中的非平稳但准稳态
摘要：自组织临界性（SOC）的概念被构思出来以解释自然界中长程关联的自发出现。此后，许多不同的模型被引入来研究SOC。所有这些模型都具有一些共同特征：外部驱动的动力学系统自组织成非平衡稳定状态，并表现出各种长度尺度的波动作为临界性的标志。相反地，我们在沙堆模型的框架下研究了一个仅具有入流而没有出流的系统。没有边界，粒子无法通过任何方式逃离系统。因此，没有电流平衡，因此不希望系统达到稳态。尽管如此，观察到系统的大部分自组织成准稳态，其中颗粒密度保持在几乎恒定的值。观察到了在所有长度和时间尺度上遵循幂律分布的波动，这是临界性的标志。我们的详细计算机模拟研究得出了一组临界指数，其值非常接近原始沙堆模型中的对应值。这项研究表明，（i）物理边界和（ii）虽然稳态足够但可能不是实现SOC的必要条件。
作者：S. S. Manna
论文ID：2303.18068
分类：Statistical Mechanics
分类简称：cond-mat.stat-mech
提交时间：2023-05-03