驱动扩散系统中的在位驻留时间:平均场的违背与恢复
生物物理
2016-01-20 v2 统计力学
摘要
我们研究了具有开放边界的简单一维驱动扩散系统。我们关注的是平均在位驻留时间,其定义为粒子在移动到下一个格点之前在一个给定格点上停留的时间。利用平均场理论,我们得到了在位驻留时间的解析表达式。通过将解析预测与数值结果进行比较,我们证明平均场由于忽略了粒子局域密度的时间相关性而显著低估了驻留时间。这种时间相关性在平均激波位置附近尤为持久,那里的密度从低到高急剧变化。通过使用畴壁理论 (DWT),我们获得了不同边界条件下驻留时间的高精度估计。我们将我们的解析方法应用于完全不对称排斥过程 (TASEP)、耦合到 Langmuir 动力学的 TASEP (TASEP + LK) 以及耦合到相互作用的 LK 的 TASEP (TASEP + MILK) 中的驻留时间。通过将这些预测与详细的蒙特卡罗模拟进行比较,验证了我们预测的高精度。
引用
@article{arxiv.1509.05335,
title = {On-site residence time in a driven diffusive system: violation and recovery of mean-field},
author = {Joris J. B. Messelink and Robbie Rens and Mahsa Vahabi and Fred C. MacKintosh and Abhinav Sharma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.05335},
year = {2016}
}