分形粒子在分形流体中的扩散

通过动态蒙特卡洛模拟研究了具有分形维数 $1.67(2)$ 的渗流簇上非重叠分形粒子的反常短时间和长时间自扩散。如 Phys. Rev. Lett. 115, 097801 (2015) 所报道，这些粒子形成的无序相是分形空间中不受限、均匀且单分散的流体。在热力学平衡下的粒子扩散过程中，均方位移随时间的非线性幂次增长，短时间指数为 $0.96(1)$，长时间指数为 $0.63(1)$。在有限堆积分数下，最近邻粒子间的空间位阻导致了一个亚扩散区，将短时间反常扩散与长时间反常扩散分开。在堆积分数约 $60\%$ 及以上时，观察到粒子在八个时间数量级上的局域化。