动态无序对崎岖能量景观中扩散的影响

关于崎岖（或粗糙）势能表面中扩散的已有理论研究主要集中在淬火能量景观上。本文研究了在存在动态无序的情况下崎岖能量景观上的扩散，这一情况与多种无序系统相关，包括玻璃、无序固体和生物分子输运。对于静态（淬火）高斯无序，Zwanzig推导出了扩散常数的紧凑平均场表达式，表明崎岖程度的增加会导致扩散输运的急剧减少。后续工作表明，在一维离散晶格中，扩散会因罕见但寿命长的多位置陷阱而进一步受到抑制，这超出了平均场描述的范围。然而，在许多物理系统中，局部能量景观并非冻结，而是随时间波动，从而改变了陷阱寿命和输运性质。在本工作中，我们通过允许位置或势垒能量以具有给定幅度和翻转率的二分（电报）过程波动，发展了一个最小化的、解析上可处理的关于动态无序崎岖能量景观上扩散的理论。使用适用于离散跳跃过程的Kehr型公式，我们推导出了用平均等待时间表示的扩散常数的解析表达式。我们表明，随着波动率的增加，动态无序诱导了从准淬火、陷阱主导的输运到退火、运动窄化区域的连续交叉。显式的数值计算证实了这一交叉，在罕见事件主导的扩散和Zwanzig平均场区域之间进行插值。