异质介质中非高斯扩散的模型
生物物理
2019-05-30 v3 细胞行为
摘要
单粒子追踪的最新进展提供了活细胞内(靠近细胞膜及细胞骨架内部)位移非高斯分布的证据。在颗粒介质、湍流、凝胶与胶体悬浮液中也观察到类似行为,表明这是复杂介质中扩散的普遍特征。对此现象的一种可能解释是,示踪粒子所探索的介质具有时空涨落,导致扩散系数的局部变化。我们提出并研究了一个遍历的、易于解释的模型,其实现了扩散扩散率(diffusing diffusivity)的概念。依参数不同,位移分布可呈平坦状,或在小位移处出现峰值且在大位移处具有指数尾。我们表明该分布缓慢收敛于高斯分布。我们计算了统计性质,推导了渐近行为,并讨论了若干启示与扩展。
引用
@article{arxiv.1711.09588,
title = {A model of non-Gaussian diffusion in heterogeneous media},
author = {Yann Lanoiselée and Denis S. Grebenkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.09588},
year = {2019}
}