Scaling laws for random walks in long-range correlated disordered media
We study the scaling laws of diffusion in two-dimensional media with long-range correlated disorder through
 exact enumeration of random walks. The disordered medium is modelled by percolation clusters with correlations decaying with the distance as a power law, r^−a
 , generated w...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Datum: | 2017 |
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2017
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156546 |
| 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: | Scaling laws for random walks in long-range correlated disordered media / N. Fricke, J. Zierenberg, M. Marenz, F.P. Spitzner, V. Blavatska, W. Janke // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 1. — С. 13004: 1–11. — Бібліогр.: 57 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862745452588302336 |
|---|---|
| author | Fricke, N. Zierenberg, J. Marenz, M. Spitzner, F.P. Blavatska, V. Janke, W. |
| author_facet | Fricke, N. Zierenberg, J. Marenz, M. Spitzner, F.P. Blavatska, V. Janke, W. |
| citation_txt | Scaling laws for random walks in long-range correlated disordered media / N. Fricke, J. Zierenberg, M. Marenz, F.P. Spitzner, V. Blavatska, W. Janke // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 1. — С. 13004: 1–11. — Бібліогр.: 57 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | We study the scaling laws of diffusion in two-dimensional media with long-range correlated disorder through
exact enumeration of random walks. The disordered medium is modelled by percolation clusters with correlations decaying with the distance as a power law, r^−a
, generated with the improved Fourier filtering method. To
characterize this type of disorder, we determine the percolation threshold pc by investigating cluster-wrapping
probabilities. At pc, we estimate the (sub-diffusive) walk dimension dw for different correlation exponents a.
Above pc, our results suggest a normal random walk behavior for weak correlations, whereas anomalous diffusion cannot be ruled out in the strongly correlated case, i.e., for small a.
Ми дослiджуємо закони скейлiнгу для дифузiї у двовимiрному середовищi iз далекосяжно-скорельованим
безладом шляхом точного пiдрахунку випадкових блукань. Невпорядковане середовище моделюється як
перколяцiйний кластер iз кореляцiями, що спадають з вiдстанню згiдно степеневого закону r^−a, згенерований за допомогою покращеного методу фiльтрування Фур’є. Щоб охарактеризувати такий тип безладу,
визначаємо порiг перколяцiї pc шляхом дослiдження iмовiрностей появи безмежного кластера. При pc ми оцiнюємо вимiрнiсть (суб-дифузивного) блукання dw при рiзних значеннях кореляцiйного показника a. Вище pc нашi результати вказують на поведiнку звичайних випадкових блукань при слабких кореляцiях, в той час як не можна виключити аномальну дифузiю у випадку сильних кореляцiй, тобто при
малих a.
|
| first_indexed | 2025-12-07T20:40:51Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156546 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T20:40:51Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Fricke, N. Zierenberg, J. Marenz, M. Spitzner, F.P. Blavatska, V. Janke, W. 2019-06-18T16:23:32Z 2019-06-18T16:23:32Z 2017 Scaling laws for random walks in long-range correlated disordered media / N. Fricke, J. Zierenberg, M. Marenz, F.P. Spitzner, V. Blavatska, W. Janke // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 1. — С. 13004: 1–11. — Бібліогр.: 57 назв. — англ. 1607-324X PACS: 05.70.Jk, 64.60.al, 64.60.De DOI:10.5488/CMP.20.13004 arXiv:1703.10368 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156546 We study the scaling laws of diffusion in two-dimensional media with long-range correlated disorder through
 exact enumeration of random walks. The disordered medium is modelled by percolation clusters with correlations decaying with the distance as a power law, r^−a
 , generated with the improved Fourier filtering method. To
 characterize this type of disorder, we determine the percolation threshold pc by investigating cluster-wrapping
 probabilities. At pc, we estimate the (sub-diffusive) walk dimension dw for different correlation exponents a.
 Above pc, our results suggest a normal random walk behavior for weak correlations, whereas anomalous diffusion cannot be ruled out in the strongly correlated case, i.e., for small a. Ми дослiджуємо закони скейлiнгу для дифузiї у двовимiрному середовищi iз далекосяжно-скорельованим
 безладом шляхом точного пiдрахунку випадкових блукань. Невпорядковане середовище моделюється як
 перколяцiйний кластер iз кореляцiями, що спадають з вiдстанню згiдно степеневого закону r^−a, згенерований за допомогою покращеного методу фiльтрування Фур’є. Щоб охарактеризувати такий тип безладу,
 визначаємо порiг перколяцiї pc шляхом дослiдження iмовiрностей появи безмежного кластера. При pc ми оцiнюємо вимiрнiсть (суб-дифузивного) блукання dw при рiзних значеннях кореляцiйного показника a. Вище pc нашi результати вказують на поведiнку звичайних випадкових блукань при слабких кореляцiях, в той час як не можна виключити аномальну дифузiю у випадку сильних кореляцiй, тобто при
 малих a. The article is dedicated to Professor Yurko Holovatch on the occasion of his 60th birthday. The cooperation with the Lviv group was supported by an Institute Partnership Grant of the Alexander von Humboldt Foundation (AvH) under Grant No. 3.4–Fokoop–DEU/1117877, the Deutsch-Französische Hochschule
 (DFH) through the International Doctoral College “L
 4
 ” Leipzig-Lorraine-Lviv-Coventry under Grant
 No. CDFA-02-07, and by the EU Marie Curie IRSES Network DIONICOS under Contract No. PIRSES-GA2013-612 707.
 The work was funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) via FOR 877 (project P9) under Grant No. JA 483/29-1 and Sonderforschungsbereich/Transregio SFB/TRR 102 (project B04). We are
 grateful for further support from the Leipzig Graduate School “BuildMoNa”–Building with Molecules
 and Nano-objects. JZ received financial support from the German Ministry for Education and Research
 (BMBF) via the Bernstein Center for Computational Neuroscience (BCCN) Göttingen under Grant
 No. 01GQ1005B. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Scaling laws for random walks in long-range correlated disordered media Закони скейлiнгу для випадкових блукань у далекосяжно-скорельованих невпорядкованих середовищах Article published earlier |
| spellingShingle | Scaling laws for random walks in long-range correlated disordered media Fricke, N. Zierenberg, J. Marenz, M. Spitzner, F.P. Blavatska, V. Janke, W. |
| title | Scaling laws for random walks in long-range correlated disordered media |
| title_alt | Закони скейлiнгу для випадкових блукань у далекосяжно-скорельованих невпорядкованих середовищах |
| title_full | Scaling laws for random walks in long-range correlated disordered media |
| title_fullStr | Scaling laws for random walks in long-range correlated disordered media |
| title_full_unstemmed | Scaling laws for random walks in long-range correlated disordered media |
| title_short | Scaling laws for random walks in long-range correlated disordered media |
| title_sort | scaling laws for random walks in long-range correlated disordered media |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156546 |
| work_keys_str_mv | AT fricken scalinglawsforrandomwalksinlongrangecorrelateddisorderedmedia AT zierenbergj scalinglawsforrandomwalksinlongrangecorrelateddisorderedmedia AT marenzm scalinglawsforrandomwalksinlongrangecorrelateddisorderedmedia AT spitznerfp scalinglawsforrandomwalksinlongrangecorrelateddisorderedmedia AT blavatskav scalinglawsforrandomwalksinlongrangecorrelateddisorderedmedia AT jankew scalinglawsforrandomwalksinlongrangecorrelateddisorderedmedia AT fricken zakoniskeilingudlâvipadkovihblukanʹudalekosâžnoskorelʹovanihnevporâdkovanihseredoviŝah AT zierenbergj zakoniskeilingudlâvipadkovihblukanʹudalekosâžnoskorelʹovanihnevporâdkovanihseredoviŝah AT marenzm zakoniskeilingudlâvipadkovihblukanʹudalekosâžnoskorelʹovanihnevporâdkovanihseredoviŝah AT spitznerfp zakoniskeilingudlâvipadkovihblukanʹudalekosâžnoskorelʹovanihnevporâdkovanihseredoviŝah AT blavatskav zakoniskeilingudlâvipadkovihblukanʹudalekosâžnoskorelʹovanihnevporâdkovanihseredoviŝah AT jankew zakoniskeilingudlâvipadkovihblukanʹudalekosâžnoskorelʹovanihnevporâdkovanihseredoviŝah |