随机运动学流中的密度涨落

在宏观尺度上，许多重要的集体运动模型属于运动学流类，其中速度和扩散项仅依赖于粒子密度。当总粒子数固定且有限时，相应微观动力学的模拟会表现出随机效应，可诱导出大系统极限中不存在的多种有趣行为。在本文中，我们系统考察了一类粒子模型的有限尺寸涨落，其统计对应于随机运动学流的统计。由此，我们能够刻画如下现象：交通流模型中的准堵塞；空间耦合振荡器中的随机图样形成；多孔介质中的反常体子扩散；以及细菌集群模型中的行波涨落。