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曲面基底上KPZ方程的数值模拟与普适类

统计力学 2020-10-27 v2 数值分析 数值分析 计算物理

摘要

用于表面生长的 Kardar-Parisi-Zhang (KPZ) 方程已被分析三十余年。一些实验表明界面宽度幂律 w(t)tβw(t)\sim t^\beta 与在平面上生长时相同。然而 Escudero (Phys. Rev. Lett. {\bf 100}, 116101, 2008) 认为,对于 (1+1) 维径向 KPZ 方程,在长时间极限下 w(t)w(t) 应按 w(t)[ln(t)]1/2w(t)\sim [\ln(t)]^{1/2} 增长。然而 Krug (Phys. Rev. Lett. {\bf 102}, 139601, 2009) 认为界面动力学随几何改变应保持不变。其他研究指出,对于径向生长,无论生长是线性还是非线性,指数 β\beta 应与平面情形相同,但饱和区将不再达到。我们给出了 (1+1) 维径向 KPZ 方程从初始圆形基底出发的大量数值模拟结果。我们发现,与平坦基底的 KPZ 方程不同,从线性到非线性普适类的转变并不尖锐。此外,在长时间极限下界面宽度随时间为对数增长,而非饱和。我们还发现当 KPZ 方程中非线性项系数较小时蒸发主导生长过程,且界面平均半径随时间减小并达到一个非零的最小值。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.09761,
  title  = {Numerical Simulation and the Universality Class of the KPZ Equation for Curved Substrates},
  author = {Roya Ebrahimi Viand and Sina Dortaj and Seyyed Ehsan Nedaaee Oskoee and Khadijeh Nedaiasl and Muhammad Sahimi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.09761},
  year   = {2020}
}