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拉普拉斯生长的分形维数:基于普适维数函数的解析方法

统计力学 2018-05-04 v3

摘要

拉普拉斯生长,与扩散限制聚集(DLA)模型或更一般的介电击穿模型(DBM)相关,是一种基本的非平衡过程,产生具有特征性分形/非分形形态的结构。然而,尽管有各种数值和理论尝试,对这些结构质量分布的分形维数的数据一致描述一直缺失。本文中,通过最近引入的用于经历连续形态转变的团簇缩放的通用维数方程,提供了DBM和DLA分形维数的解析描述。特别地,该方程依赖于一个有效信息函数,其取决于嵌入空间的欧氏维数和系统的控制参数。使用数值和理论方法来确定DLA和DBM的该信息函数。在后者中,建立了与团簇的R\'enyi熵和广义维数的联系,表明DLA可被视为沿DBM转变的最大信息熵产生点。这些发现与先前的理论和数值结果(二维和三维DBM,以及高维DLA)吻合良好。值得注意的是,DBM维数可以符合一个独立于初始团簇构型和嵌入空间的普适描述。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.08333,
  title  = {The fractal dimensions of Laplacian growth: an analytical approach based on a universal dimensionality function},
  author = {J. R. Nicolás-Carlock and J. L. Carrillo-Estrada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.08333},
  year   = {2018}
}