反应控制的扩散
统计力学
2009-10-31 v4
摘要
通过代表相应主方程的连续介质场论，考察了一个耦合的两组分非平衡系统的动力学。A类粒子仅当环境中存在不同类型B粒子时才能进行跃迁过程。B类粒子受扩散限制反应支配。若B粒子密度达到有限渐近值（活性态），A类粒子表现出正常扩散。另一方面，若B密度在长时间时按~t^{-a}代数衰减（非活性态），有效的A-B吸引相互作用被削弱。B衰变与A跃迁过程的结合导致异常扩散，均方位移<x_A(t)^2> ~ t^{1-a}（a < 1）。对于n阶B湮灭反应（nB -> 0），当n ≥ 3以及d < 2时n = 2时，出现这样的代数次扩散行为。在B对湮灭（n = 2）且d ≥ 2维的情况下，A粒子的均方位移仅随时间对数增长。对于放射性B衰变（n = 1），A粒子保持局域化。若A粒子也可自发跃迁，或存在额外的随机力，则A-B耦合变得不重要，在长时间极限下恢复常规扩散。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0001387,
title = {Reaction-controlled diffusion},
author = {S. Trimper and U. C. Taeuber and G. M. Schuetz},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0001387},
year = {2009}
}
备注
7 pages, revtex, no figures; latest revised version