有界域中嗅觉搜索的几何诱导涨落

在嗅觉搜索中，一个静止的目标以恒定速率释放化学分子。这些分子由假设为湍流的介质传输。考虑到一个能够检测此类化学信号且其运动遵循信息税 (infotaxis) 策略的搜索者，我们研究了当搜索者在不同几何形状的有限二维格点上运动时，到达目标的首达时间统计。在远离目标、化学浓度较低的区域，搜索者首次运动的方向由域的几何形状和格点的拓扑结构决定，从而导致平均搜索时间相对于搜索者的初始位置产生强烈涨落。该域被划分为由首次运动方向表征的明确区域。如果搜索始于两个不同区域之间的界面上，则观察到搜索时间的巨大涨落。