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亚扩散陷阱与亚扩散粒子的捕获反应模拟

统计力学 2009-11-11 v1

摘要

众所周知,扩散限制下的二元反应有许多著名且经过广泛实验检验的结果,但涉及亚扩散反应物种的反应则鲜有人知。亚扩散运动以均方位移 <x2>tγ<x^2> \sim t^\gamma 特征,0<γ<10<\gamma<1。最近我们计算了在一维空间中,由 (亚)扩散粒子 (γ\gamma') 包围由 (亚)扩散陷阱 (γ\gamma) 构成的体系中,粒子的渐近生存概率 P(t)P(t)。这些是已知涉及不同异常指数物种反应的少数结果之一。我们通过对准确生存概率进行上下界来获得这些结果,上、下界在渐近上与下相同(除 γ=1\gamma'=10<γ<2/30<\gamma<2/3 时)。借此方法,我们无法估计渐近结果的有效时间范围,也无法描述生存概率如何逼近该渐近 regime。为此,本文将渐近结果与数值模拟进行详细比较。在某些参数范围下,即使在相对较短的时间尺度,渐近理论也能很好地描述模拟结果。然而,在其他参数区间,模拟结果趋近渐近行为所需时间更长,我们遇到了在计算资源限制下无法达到渐近行为的情况。这在 γ=1\gamma'=10<γ<2/30<\gamma<2/3 时尤为遗憾,因此我们无法证明或驳斥关于粒子渐近生存概率的任何猜想。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0611050,
  title  = {Simulations for trapping reactions with subdiffusive traps and subdiffusive particles},
  author = {J. J. Ruiz-Lorenzo and S. B. Yuste and Katja Lindenberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0611050},
  year   = {2009}
}

备注

15 pages, 10 figures, submitted to Journal of Physics: Condensed Matter; special issue on Chemical Kinetics Beyond the Textbook: Fluctuations, Many-Particle Effects and Anomalous Dynamics, eds. K.Lindenberg, G.Oshanin and M.Tachiya