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$1+d$维随机介质中有向聚合物的低能激发统计($d=1,2,3$)

无序系统与神经网络 2007-05-23 v1 概率论

摘要

我们考虑在空间维度d=1,2,3d=1,2,3的随机介质中长度为LL的有向聚合物。数值评估了低能激发作为其尺寸ll函数的统计特性。这些激发可分为体激发和边界激发,其密度分别为ρLbulk(E=0,l)\rho^{bulk}_L(E=0,l)ρLboundary(E=0,l)\rho^{boundary}_L(E=0,l)。我们发现这两个密度都遵循标度行为ρLbulk,boundary(E=0,l)=L1θdRbulk,boundary(x=l/L)\rho^{bulk,boundary}_L(E=0,l) = L^{-1-\theta_d} R^{bulk,boundary}(x=l/L),其中θd\theta_d是控制零温度下能量涨落的指数(在一维中具有众所周知的精确值θ1=1/3\theta_1=1/3)。在极限x=l/L0x=l/L \to 0下,两个标度函数Rbulk(x)R^{bulk}(x)Rboundary(x)R^{boundary}(x)的行为均为Rbulk,boundary(x)x1θdR^{bulk,boundary}(x) \sim x^{-1-\theta_d},导致在1lL1 \ll l \ll L区域出现液滴幂律ρLbulk,boundary(E=0,l)l1θd\rho^{bulk,boundary}_L(E=0,l)\sim l^{-1-\theta_d} 。除了在x0x \to 0附近的共同奇异性外,两个标度函数Rbulk,boundary(x)R^{bulk,boundary}(x)非常不同:Rbulk(x)R^{bulk}(x)0<x<10<x<1内单调衰减,而函数Rboundary(x)R^{boundary}(x)0<x<xmin0<x<x_{min}内先衰减,然后在xmin<x<1x_{min}<x<1内增长,最后在x1x \to 1附近呈现幂律奇异性Rboundary(x)(1x)σdR^{boundary}(x)\sim (1-x)^{-\sigma_d}。长度为l=Ll=L的激发密度相应地衰减为ρLboundary(E=0,l=L)Lλd\rho^{boundary}_L(E=0,l=L)\sim L^{- \lambda_d} ,其中λd=1+θdσd\lambda_d=1+\theta_d-\sigma_d。我们得到λ10.67\lambda_1 \simeq 0.67λ20.53\lambda_2 \simeq 0.53λ30.39\lambda_3 \simeq 0.39,暗示可能存在关系λd=2θd\lambda_d= 2 \theta_d

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0602200,
  title  = {Statistics of low energy excitations for the directed polymer in a $1+d$ random medium ($d=1,2,3$)},
  author = {Cecile Monthus and Thomas Garel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0602200},
  year   = {2007}
}

备注

15 pages, 25 figures