Численное моделирование процессов захвата диффундирующих частиц на ловушки

Автор: Архинчеев В.Е., Хабитуев Б.В., Дерюгин Д.Ф., Мальцев С.П., Цыбиков А.С., Дониленко М.А.

Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Математика, информатика @vestnik-bsu-maths

Рубрика: Математическое моделирование и обработка данных

Статья в выпуске: 3, 2023 года.

Бесплатный доступ

Процесс диффузии частиц в случайных средах изучается во многих работах. Несмотря на это, остаются не до конца изученными такие вопросы, как изменение характера диффузионных процессов в случайных средах, возможности фазовых переходов в электрических полях, а также асимптотическое поведение вероятности выживания диффундирующих частиц при захвате на ловушки. В связи с этим авторами проведена серия численных экспериментов для одномерного пространства (в виде числовой прямой). Авторами описаны и реализованы алгоритмы, моделирующие диффузию частиц для нескольких случаев: фиксированное и случайное размещение поглощающих ловушек. Для эмуляции «случайности» перемещения частиц использованы алгоритмы псевдослучайной генерации. В работе описаны алгоритмы, методика проведения экспериментов и результаты экспериментов. Полученные результаты в целом подтверждают теоретические выкладки, при этом были обнаружены новые закономерности захвата ловушек.

Еще

Диффузия частиц, случайные процессы, численное моделирование

Короткий адрес: https://sciup.org/148326992

IDR: 148326992   |   DOI: 10.18101/2304-5728-2023-3-99-111

Список литературы Численное моделирование процессов захвата диффундирующих частиц на ловушки

  • Montrol E. W., Weiss G. H. Random Walks on Lattices // Journal of Mathematical Physics. 1965. V. 6. P. 167-175.
  • Архинчеев В. Е. Временная зависимость вероятности выживания диффундирующих частиц в многомерных средах с поглощающими ловушками в электрических полях // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2020. Т. 157, № 1. С. 97-100.
  • Рязанов Г. В. Случайные блуждания на плоской решетке с ловушками // Теоретическая и математическая физика. 1972. Т. 10. С. 271-277.
  • Лифшиц И. М. О структуре энергетического спектра и квантовых состояниях неупорядоченных конденсированных систем // Успехи физических наук. 1964. Т. 83. С. 617-663.
  • Балагуров Б. Я., Вакс В. Г. Теория диффузных фазовых переходов // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1973. Т. 65. C. 1600-1604.
  • Балагуров Б. Я., Вакс В. Г. Случайные блуждания частицы по решеткам с ловушками // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1973. Т. 65. C. 1939-1943.
  • Архинчеев В. Е. Скэйлинг в проблеме захвата диффундирующих частиц на поглощающие ловушки в электрическом поле // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2019. Т. 155, № 1. С. 184-188.
  • Архинчеев В. Е. О влиянии магнитного поля на захват диффундирующих частиц на поглощающие ловушки // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2019. Т. 155, № 3. С. 562-566.
Еще
Статья научная