Non-equilibrium stochastic dynamics in continuum: The free case

We study the problem of identification of a proper state-space for the stochastic dynamics of free particles in continuum, with their possible birth and death. In this dynamics, the motion of each separate particle is described by a fixed Markov process M on a Riemannian manifold X. The main probl...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2008
Hauptverfasser: Kondratiev, Y., Lytvynov, E., Röckner, M.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2008
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119593
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Non-equilibrium stochastic dynamics in continuum: The free case / Y. Kondratiev, E. Lytvynov, M. Röckner // Condensed Matter Physics. — 2008. — Т. 11, № 4(56). — С. 701-721. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-119593
record_format dspace
spelling Kondratiev, Y.
Lytvynov, E.
Röckner, M.
2017-06-07T15:25:31Z
2017-06-07T15:25:31Z
2008
Non-equilibrium stochastic dynamics in continuum: The free case / Y. Kondratiev, E. Lytvynov, M. Röckner // Condensed Matter Physics. — 2008. — Т. 11, № 4(56). — С. 701-721. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 02.50.Ey, 02.50.Ga
DOI:10.5488/CMP.11.4.701
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119593
We study the problem of identification of a proper state-space for the stochastic dynamics of free particles in continuum, with their possible birth and death. In this dynamics, the motion of each separate particle is described by a fixed Markov process M on a Riemannian manifold X. The main problem arising here is a possible collapse of the system, in the sense that, though the initial configuration of particles is locally finite, there could exist a compact set in X such that, with probability one, infinitely many particles will arrive at this set at some time t > 0. We assume that X has infinite volume and, for each α ≥ 1, we consider the set θα of all infinite configurations in X for which the number of particles in a compact set is bounded by a constant times the α-th power of the volume of the set. We find quite general conditions on the process M which guarantee that the corresponding infinite particle process can start at each configuration from θα, will never leave θα, and has cadlag (or, even, continuous) sample paths in the vague topology. We consider the following examples of applications of our results: Brownian motion on the configuration space, free Glauber dynamics on the configuration space (or a birth-and-death process in X), and free Kawasaki dynamics on the configuration space. We also show that if X = Rd, then for a wide class of starting distributions, the (non-equilibrium) free Glauber dynamics is a scaling limit of (non-equilibrium) free Kawasaki dynamics.
Ми дослiджуємо проблему iдентифiкацiї вiдповiдного простору станiв для стохастичної динамiки вiльних частинок у континуумi з їх можливим народженням i знищенням. В цiй динамiцi рух окремої частинки описується за допомогою фiксованого маркiвського процесу M на рiмановому многовидi X. Головною проблемою тут є можливий колапс системи у наступному сенсi. Незважаючи на те, що початковий розподiл частинок є локально скiнченний, може iснувати в X така компактна множина, що з ймовiрнiстю 1 в момент часу t > 0 у цю множину потрапить безмежна кiлькiсть частинок. Ми вважаємо, що X має безмежний об’єм, а також, для кожного α ≥ 1, розглядаємо множину θα всiх безмежних конфiгурацiй в X, для яких число частинок в компактнiй множинi є обмежене добутком певної сталої i -го степеня об’єму цiєї множини. Ми знайшли цiлком загальнi умови на процес M, за яких вiдповiдний безмежно-частинковий процес, стартуючи з довiльної конфiгурацiї θα, нiколи не залишить θα, маючи при цьому cadlag (або, навiть, неперервнi) траєкторiї в ультра-слабкiй топологiї. Можливi такi застосування наших результатiв: броунiвський рух на конфiгурацiйнному просторi i вiльна динамiка Глаубера на конфiгурацiйному просторi (процес народження-знищення на X): вiльна динамiка Кавасакi на конфiгурацiйному просторi. Ми також показуємо, що у випадку X = Rd, для широкого класу стартових розкладiв (нерiвноважна) вiльна динамiка Глаубера є скейлiнговою границею (нерiвноважної) вiльної динамiки Кавасакi.
The authors acknowledge the nancial support of the SFB 701 \ Spectral structures and topo- logical methods in mathematics".
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Non-equilibrium stochastic dynamics in continuum: The free case
Нерiвноважна стохастична динамiка в континуумi: випадок вiльної системи
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Non-equilibrium stochastic dynamics in continuum: The free case
spellingShingle Non-equilibrium stochastic dynamics in continuum: The free case
Kondratiev, Y.
Lytvynov, E.
Röckner, M.
title_short Non-equilibrium stochastic dynamics in continuum: The free case
title_full Non-equilibrium stochastic dynamics in continuum: The free case
title_fullStr Non-equilibrium stochastic dynamics in continuum: The free case
title_full_unstemmed Non-equilibrium stochastic dynamics in continuum: The free case
title_sort non-equilibrium stochastic dynamics in continuum: the free case
author Kondratiev, Y.
Lytvynov, E.
Röckner, M.
author_facet Kondratiev, Y.
Lytvynov, E.
Röckner, M.
publishDate 2008
language English
container_title Condensed Matter Physics
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
format Article
title_alt Нерiвноважна стохастична динамiка в континуумi: випадок вiльної системи
description We study the problem of identification of a proper state-space for the stochastic dynamics of free particles in continuum, with their possible birth and death. In this dynamics, the motion of each separate particle is described by a fixed Markov process M on a Riemannian manifold X. The main problem arising here is a possible collapse of the system, in the sense that, though the initial configuration of particles is locally finite, there could exist a compact set in X such that, with probability one, infinitely many particles will arrive at this set at some time t > 0. We assume that X has infinite volume and, for each α ≥ 1, we consider the set θα of all infinite configurations in X for which the number of particles in a compact set is bounded by a constant times the α-th power of the volume of the set. We find quite general conditions on the process M which guarantee that the corresponding infinite particle process can start at each configuration from θα, will never leave θα, and has cadlag (or, even, continuous) sample paths in the vague topology. We consider the following examples of applications of our results: Brownian motion on the configuration space, free Glauber dynamics on the configuration space (or a birth-and-death process in X), and free Kawasaki dynamics on the configuration space. We also show that if X = Rd, then for a wide class of starting distributions, the (non-equilibrium) free Glauber dynamics is a scaling limit of (non-equilibrium) free Kawasaki dynamics. Ми дослiджуємо проблему iдентифiкацiї вiдповiдного простору станiв для стохастичної динамiки вiльних частинок у континуумi з їх можливим народженням i знищенням. В цiй динамiцi рух окремої частинки описується за допомогою фiксованого маркiвського процесу M на рiмановому многовидi X. Головною проблемою тут є можливий колапс системи у наступному сенсi. Незважаючи на те, що початковий розподiл частинок є локально скiнченний, може iснувати в X така компактна множина, що з ймовiрнiстю 1 в момент часу t > 0 у цю множину потрапить безмежна кiлькiсть частинок. Ми вважаємо, що X має безмежний об’єм, а також, для кожного α ≥ 1, розглядаємо множину θα всiх безмежних конфiгурацiй в X, для яких число частинок в компактнiй множинi є обмежене добутком певної сталої i -го степеня об’єму цiєї множини. Ми знайшли цiлком загальнi умови на процес M, за яких вiдповiдний безмежно-частинковий процес, стартуючи з довiльної конфiгурацiї θα, нiколи не залишить θα, маючи при цьому cadlag (або, навiть, неперервнi) траєкторiї в ультра-слабкiй топологiї. Можливi такi застосування наших результатiв: броунiвський рух на конфiгурацiйнному просторi i вiльна динамiка Глаубера на конфiгурацiйному просторi (процес народження-знищення на X): вiльна динамiка Кавасакi на конфiгурацiйному просторi. Ми також показуємо, що у випадку X = Rd, для широкого класу стартових розкладiв (нерiвноважна) вiльна динамiка Глаубера є скейлiнговою границею (нерiвноважної) вiльної динамiки Кавасакi.
issn 1607-324X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119593
citation_txt Non-equilibrium stochastic dynamics in continuum: The free case / Y. Kondratiev, E. Lytvynov, M. Röckner // Condensed Matter Physics. — 2008. — Т. 11, № 4(56). — С. 701-721. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT kondratievy nonequilibriumstochasticdynamicsincontinuumthefreecase
AT lytvynove nonequilibriumstochasticdynamicsincontinuumthefreecase
AT rocknerm nonequilibriumstochasticdynamicsincontinuumthefreecase
AT kondratievy nerivnovažnastohastičnadinamikavkontinuumivipadokvilʹnoísistemi
AT lytvynove nerivnovažnastohastičnadinamikavkontinuumivipadokvilʹnoísistemi
AT rocknerm nerivnovažnastohastičnadinamikavkontinuumivipadokvilʹnoísistemi
first_indexed 2025-12-07T17:11:20Z
last_indexed 2025-12-07T17:11:20Z
_version_ 1850870312953970688