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无限视野台球:高斯与Lévy普适类边界上的输运

统计力学 2019-11-06 v2

摘要

我们考虑两种台球模型——无限视野洛伦兹气体与体育场通道——中的输运,给出了粒子扩散包的分析结果。我们首先获得碰撞间行进时间的累积分布函数,其呈现非解析行为。利用更新假设与Lévy行走模型,我们得到粒子概率密度。对于洛伦兹气体,其与已知高斯传播子的显著差异显现出来,因为后者仅对极长时间有效。特别地,我们展示了沿无限走廊扩散的粒子羽流,形成密度的幂律尾部。我们通过Lévy与高斯定律边界上独立同分布随机变量的求和,证明了缓慢的收敛速率。更新假设对具有中等尺寸散射中心的洛伦兹气体效果良好,但因强时间相关性而对体育场通道失效。我们的分析结果得到数值采样的支持。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.02053,
  title  = {Infinite horizon billiards: Transport at the border between Gauss and L\'evy universality classes},
  author = {Lior Zarfaty and Alexander Peletskyi and Eli Barkai and Sergey Denisov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.02053},
  year   = {2019}
}

备注

14 pages, 13 figures, 5 appendixes (25 pages in total)