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被移动陷阱包围的固定目标的存活概率

统计力学 2012-06-13 v2

摘要

我们在一维空间中解析研究了一个固定目标在时间t内的存活概率P_s(t),该目标被相互无作用的陷阱包围,每个陷阱在连续空间中进行连续时间随机游走(CTRW)。我们考虑了一般的CTRW,具有对称且连续(但其他方面任意)的跳跃长度分布f(η)和任意的等待时间分布ψ(τ)。陷阱初始在空间中以密度ρ均匀分布。对于每个陷阱相当一般的随机运动x_trap(t),我们证明了P_s(t)与陷阱过程在时间t内的期望最大值E[M(t)]之间在所有时间t上均成立的一个精确关系。当x_trap(t)表示具有任意f(η)和ψ(τ)的一般CTRW时,我们能够精确计算出大t下E[M(t)]渐近行为的前两个主导项。这随后使我们能够计算出大t下的精确渐近行为P_s(t)∼a exp[-b t^θ],并给出了任意CTRW的拉伸指数θ以及常数a和b的精确表达式。通过选择合适的f(η)和ψ(τ),我们恢复了先前已知的扩散和亚扩散陷阱的结果。然而,我们的结果更具一般性,特别包括了超扩散陷阱以及完全反常陷阱。

关键词

引用

@article{arxiv.1203.2859,
  title  = {Survival probability of an immobile target surrounded by mobile traps},
  author = {Jasper Franke and Satya N. Majumdar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1203.2859},
  year   = {2012}
}