中文

含时对数势中的布朗运动:动力学与首达性质的精确结果

统计力学 2015-09-29 v1 软凝聚态物质

摘要

本文讨论具有含时强度的对数势 U(x,t)=g(t)log(x)U(x,t) = g(t) \log(x) 中的布朗运动,并受限于坐标原点的吸收边界。该模型可表示带电分子的扩散控制反应动力学,或布朗粒子在生物孔道末端跨越含时熵垒的逃逸。我们提出了一个简单的渐近理论,给出了存活概率(首达性质)和粒子位置矩(动力学)的长时间行为。渐近存活概率,即粒子在给定时间前不击中原点的概率,是势强度的泛函。因此,对于不同的函数 g(t)g(t),它表现出相当多样的行为。后者可根据存活概率渐近衰减的区域分为三类。我们区分 1. 常规情形(幂律衰减),2. 边缘情形(幂律乘以时间的慢变函数),以及 3. 增强吸收区域(衰减快于幂律,例如指数衰减)。渐近理论的结果与数值模拟吻合良好。

关键词

引用

@article{arxiv.1509.02948,
  title  = {Brownian motion in time-dependent logarithmic potential: Exact results for dynamics and first-passage properties},
  author = {Artem Ryabov and Ekaterina Berestneva and Viktor Holubec},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1509.02948},
  year   = {2015}
}