谐振势中异质扩散:解释参数的作用
统计力学
2025-05-20 v1 无序系统与神经网络
数学物理
math.MP
摘要
在异质能势和扩散系数场中扩散在生物系统中十分常见。然而,在此类环境中求解 Langevin 方程会引入歧义,因为解释参数 取决于底层物理,可能取值范围为 。典型的解释包括 It\^o ()、Stratonovich () 和 H"anggi-Klimontovich ()。本文分析了在谐振势中运动的粒子——建模为 Ornstein-Uhlenbeck 过程——其扩散系数随位置变化。我们的关注点是两相系统,在 处环境属性出现断裂。我们推导粒子位置的概率密度,并考虑两种典型情形:第一种情况下,阻尼系数保持恒定,动力-耗散关系不成立;第二种情况下,强制这些关系,导致位置相关的阻尼系数。在这两种情况下,我们以解释参数 为变量提供解,特别关注 It\^o、Stratonovich 和 H"anggi-Klimontovich 解释,揭示了具有本质不同行为的现象,特别是关于势能最小值处的界面。
引用
@article{arxiv.2505.13363,
title = {Heterogeneous diffusion in an harmonic potential: the role of the interpretation},
author = {Adrian Pacheco-Pozo and Igor M. Sokolov and Ralf Metzler and Diego Krapf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.13363},
year = {2025}
}
备注
19 pages, 5 figures, 4 appendices