×

Glauber+零范围相互作用粒子的平均曲率界面极限。 (英语) Zbl 1502.60157号

摘要:我们导出了一类Glauber+Zero-range粒子系统的连续平均曲率流作为一定的流体力学标度极限。零范围部分移动粒子,同时保留粒子数,而Glauber部分控制粒子的创建和湮灭,并设置为有利于两个级别的粒子密度。当这两个部分在某些不同的时间尺度上同时出现时,零范围部分被扩散缩放,而Glauber部分以较小的速度加速,就会出现平均曲率界面流,均匀的“表面张力-迁移率”参数反映微观速率,在两个粒子密度水平之间。我们使用相对熵方法以及合适的“Boltzmann-Gibbs”原理来表明,随机微观系统可以通过具有非线性扩散的“离散化”Allen-Cahn PDE来近似。反过来,我们展示了这种“离散化”PDE的行为,尤其是界面属性的生成和传播。

MSC公司:

60K35型 相互作用的随机过程;统计力学类型模型;渗流理论
35B25型 偏微分方程背景下的奇异摄动
35K57型 反应扩散方程
35兰特 偏微分方程的自由边界问题
82C24型 接口问题;含时统计力学中的扩散限制聚集
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Alfaro,M.,具有一般初始数据的趋化生长系统的奇异极限,Adv.Differ。Equ.、。,11, 1227-1260 (2006) ·Zbl 1153.35010号
[2] 阿尔法罗,M。;Garcke,H。;Hilhorst,D。;马塔诺,H。;Schätzle,R.,《各向异性平均曲率作为非均匀各向异性Allen-Cahn方程尖锐界面极限的运动》,Proc。R.Soc.爱丁堡。第节。A、 140673-706(2010年)·Zbl 1204.35026号 ·doi:10.1017/S0308210508000541
[3] 阿尔法罗,M。;Hilhorst,D。;Matano,H.,Allen-Cahn方程和FitzHugh-Nagumo系统的奇异极限,J.Differ。Equ.、。,245, 505-565 (2008) ·Zbl 1154.35006号 ·doi:10.1016/j.jde.2008.01.14
[4] 新泽西州阿利卡科斯;贝茨,PW;Chen,X.,Cahn-Hilliard方程到Hele-Shaw模型的收敛性,Arch。定额。机械。分析。,128, 165-205 (1994) ·Zbl 0828.35105号 ·doi:10.1007/BF00375025
[5] Bellettini,G.:关于平均曲率流、障碍和奇异摄动的讲义,讲义。Scuola Normale Superiore di Pisa,第12卷(2013年)·Zbl 1312.53002号
[6] 贝尔蒂尼,L。;巴特,P。;Pisante,A.,《关于统计力学模型界面运动的大偏差》,Ann.Henri Poincaré,1785-1821(2019)·兹比尔1417.82023 ·doi:10.1007/s00023-019-00790-7
[7] Bonaventura,L.,相互作用自旋系统中的界面动力学,非线性分析。理论方法应用。,25, 799-819 (1995) ·兹比尔0844.35045 ·doi:10.1016/0362-546X(94)00219-8
[8] 卡尔·J。;Pego,RL,(u_t=\epsilon^2 u_{xx}-f(u)\)溶液中的亚稳态模式,Commun。纯应用程序。数学。,42, 523-576 (1989) ·Zbl 0685.35054号 ·doi:10.1002/cpa.3160420502
[9] Chen,X.,反应扩散方程界面的生成和传播,J.Differ。Equ.、。,96, 116-141 (1992) ·Zbl 0765.35024号 ·doi:10.1016/0022-0396(92)90146-E
[10] Chen,X.,反应扩散系统界面的生成和传播,Trans。美国数学。Soc.,334877-913(1992)·Zbl 0785.35006号 ·doi:10.1090/S002-9947-1992-1144013-3
[11] 陈,X。;Hilhorst,D。;Logak,E.,带非局部项的Allen-Cahn方程解的渐近行为,非线性分析。,28, 1283-1298 (1997) ·Zbl 0883.35013号 ·doi:10.1016/S0362-546X(97)82875-1
[12] 陈,X。;Reitich,F.,表面张力和动力学过冷Stefan问题解的局部存在唯一性,J.Math。分析。申请。,164, 350-362 (1992) ·Zbl 0761.35113号 ·doi:10.1016/0022-247X(92)90119-X
[13] De Masi,A。;宾夕法尼亚州法拉利;Lebowitz,JL,《相互作用粒子系统的反应扩散方程》,J.Stat.Phys。,44, 589-644 (1986) ·Zbl 0629.60107号 ·doi:10.1007/BF01011311
[14] De Masi,A。;Funaki,T。;Presutti,E。;Vares,ME,Glauber-Kawasaki动力学的快速反应极限,含两个成分,ALEA Lat.Am.J.Probab。数学。统计,16957-976(2019)·Zbl 1488.60229号 ·doi:10.300757/ALEA.v16-34
[15] De Masi,A。;Orlandi,E。;普雷苏蒂,E。;Triolo,L.,通过缩放非局部演化方程的曲率运动,J.Stat.Phys。,73, 543-570 (1993) ·Zbl 1102.82323号 ·doi:10.1007/BF01054339
[16] De Masi,A。;Orlandi,E。;Presutti,E。;Triolo,L.,《具有Kac势的芒硝进化》,I,Mesosc。宏sc。极限,接口动态。,非线性,7633-696(1994)·Zbl 0797.60088号
[17] De Masi,A。;佩莱格里诺蒂,A。;Presutti,E。;变化,ME,相互作用粒子系统中相分离时的空间模式,Ann.Probab。,22, 334-371 (1994) ·Zbl 0830.60092号 ·doi:10.1214/aop/1176988862
[18] De Masi,A.,Presutti,E.:流体动力极限的数学方法。数学课堂讲稿,第1501卷,施普林格,柏林(1991)·兹伯利0754.60122
[19] Dizdar,D.,Menz,G.,Otto,F.,Wu,T.:川崎动力学的定量水动力极限。arXiv:1807.09850
[20] 杜勒特,R。;Neuhauser,C.,《粒子系统和反应扩散方程》,Ann.Probab。,22, 289-333 (1994) ·Zbl 0799.60093号 ·doi:10.1214/aop/1176988861
[21] El Kettani,P.,Funaki,T.,Hilhorst,D.,Park,H.,Sethuraman,S.:,具有非线性扩散的Allen-Cahn方程的奇异极限。arXiv公司:2112.13081
[22] Etheridge,A。;弗里曼,N。;Penington,S.,Branching Brownian运动,平均曲率流和混合区运动,Elec.J.Probab。,22, 1-40 (2017) ·Zbl 1386.60300号
[23] Fife,P.C.:内层和扩散界面的动力学。在:CBMS-NSF区域会议系列。在申请中。数学。费城SIAM(1988)·Zbl 0684.35001号
[24] Funaki,T.,随机反应扩散方程的奇异极限和随机界面的生成,《数学学报》。罪。,15, 407-438 (1999) ·Zbl 0943.60060号 ·doi:10.1007/BF02650735
[25] Funaki,T.:随机界面讲座,Springer概率与数理统计简介。施普林格,xii+138 pp(2016)·Zbl 1416.60007号
[26] Funaki,T.,排除过程的流体动力极限,Commun。数学。统计,6417-480(2018年)·Zbl 1404.60150号 ·doi:10.1007/s40304-018-0161-x
[27] Funaki,T.,Sethuraman,S.:抛物型拟线性离散偏微分方程的Schauder估计。阿西夫:2112.13973
[28] Funaki,T。;Tsunoda,K.,来自Glauber-Kawasaki动力学的平均曲率运动,J.Stat.Phys。,177, 183-208 (2019) ·Zbl 1488.60234号 ·doi:10.1007/s10955-019-02364-7
[29] Giacomin,G.,《川崎+Glauber相互作用粒子系统中的界面发生和结构》,Probab。理论相关性。菲尔德,103,1-24(1995)·Zbl 0828.60080号 ·doi:10.1007/BF01199029
[30] 贾拉,M。;兰迪姆,C。;Sethuraman,S.,平均零一维零范围过程中标记粒子的非平衡涨落,Probab。理论相关领域,145565-590(2009)·Zbl 1185.60113号 ·文件编号:10.1007/s00440-008-0178-2
[31] 贾拉,M。;兰迪姆,C。;Sethuraman,S.,一维次线性速率零范围过程中标记粒子的非平衡涨落,Ann.IHP Probab。统计,49,611-637(2013)·Zbl 1291.60206号
[32] Jara,M.,Menezes,O.:相互作用粒子系统的非平衡涨落。arXiv:1810.09526·Zbl 1457.60145号
[33] 贾拉,M。;Valentim,F.,快速扩散方程的晶格模型,斯托克。程序。申请。,130, 2808-2837 (2020) ·Zbl 1451.60067号 ·doi:10.1016/j.spa.2020.04.012
[34] 马萨诸塞州Katsoulakis;Souganidis,PE,相互作用粒子系统和锋面的广义演化,Arch。定额。机械。分析。,127, 133-157 (1994) ·Zbl 0808.76002号 ·doi:10.1007/BF00377658
[35] 马萨诸塞州Katsoulakis;Souganidis,PE,平均曲率广义运动作为具有长程相互作用和Glauber动力学的随机伊辛模型的宏观极限,Commun。数学。物理。,169, 61-97 (1995) ·Zbl 0821.60095号 ·doi:10.1007/BF202101597
[36] Kipnis,C.,Landim,C.:相互作用粒子系统的标度极限,Grundlehren der Mathematischen Wissenschaften,第320卷。斯普林格,xvi+442 pp(1999)·Zbl 0927.60002号
[37] 兰迪姆,C。;塞图拉曼,S。;Varadhan,SRS,零量程动力学的光谱间隙,Ann.Probab。,24, 1871-1902 (1996) ·Zbl 0870.60095号
[38] Morris,B.,恒速零范围过程的谱间隙,Ann.Probab。,34, 1645-1664 (2006) ·Zbl 1111.60077号 ·doi:10.1214/00911790600000004
[39] Mourragui,M.,跳跃、出生和死亡过程的流体动力学极限和相对熵,Ann.IHP Probab。《统计》,32,361-385(1996)·Zbl 0851.60094号
[40] Nagahata,Y.,跳跃率为(g(x)=x^\gamma)的零范围过程的谱间隙,Stoch。程序。申请。,120, 949-958 (2010) ·Zbl 1195.60127号 ·doi:10.1016/j.spa.2010.01.019
[41] 中村,K-I;马塔诺,H。;Hilhorst,D。;Schätzle,R.,带有空间非均匀反应项的反应扩散方程的奇异极限,J.Stat.Phys。,95, 1165-1185 (1999) ·兹伯利0936.35091 ·doi:10.1023/A:1004518904533
[42] Petrov,V.V.:独立随机变量之和。斯普林格(1975)·Zbl 0322.60043号
[43] Rubinstein,J。;斯特恩伯格,P。;Keller,JB,《快速反应、缓慢扩散和曲线缩短》,SIAM J.Appl。数学。,49, 116-133 (1989) ·Zbl 0701.35012号 ·数字对象标识代码:10.1137/0149007
[44] Spohn,H.,随机动力学模型中的界面运动,J.Stat.Phys。,71, 1081-1132 (1993) ·Zbl 0935.82546号 ·doi:10.1007/BF0104992文件
[45] Yau,H-T,Ginzburg-Landau模型的相对熵和流体动力学,Lett。数学。物理。,22, 63-80 (1991) ·Zbl 0725.60120号 ·doi:10.1007/BF00400379
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。