Análise do comportamento crítico de modelos de não-equilíbrio na presença de voos de Lévy
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/7596 |
Resumo: | In the present in the present work we investigate continuous phase transitions of nonequilibrium in models with diffusion, branching and annihilation processes. Initially, we consider a parity conserving model of branching and annihilating random walkers with long-range diffusion. We obtained the set of critical exponents associated to the growth in the number particles and its fluctuations, as well as the second- order moment ratio. Diffusion and branching processes are controlled by a diffusion probability p and the flight distance follows a Lévy distribution with exponent α. Three regimes were identified, in function of the Lévy exponent α: for α ≤ 5/2 infinitesimal branching is relevant and leads to an explosive growth of the particle number (a phase transition takes place for α > 5/2); short-range power-law scaling occurs for α > 7/2; in the intermediate regime (3/2 < α < 7/2), continuously varying exponents. In another contribution, we study the dynamics of the branching and annihilating process with long-range interactions. Static particles generate an offspring and annihilate upon contact. The branching distance is supposed to follow a Lévy-like power law distribution. We analyze the long term behavior of the mean particles number and its fluctuations as a function of the parameter α that controls the range of the branching process. We show that the dynamic exponente associated with the particle number fluctuations varies continuously for α < 4, while the particle number exponent only changes for α < 3. We report extreme value distributions, Frechet ( for α = 3) e Gumbell (for 2 < α < 3). For α > 3, Gaussian distributions were observed. We use Monte Carlo simulations. |
id |
UFAL_dfc45d01f82d1dcbb36f41bbd9276924 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/7596 |
network_acronym_str |
UFAL |
network_name_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) |
repository_id_str |
|
spelling |
Análise do comportamento crítico de modelos de não-equilíbrio na presença de voos de LévyCritical behavior analysis of of non-equilibrium models in the presence of Lévy flightsTransições de faseExpoentes críticosVoos de LévyPhase transitionCritical exponentsLévy flightsCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAIn the present in the present work we investigate continuous phase transitions of nonequilibrium in models with diffusion, branching and annihilation processes. Initially, we consider a parity conserving model of branching and annihilating random walkers with long-range diffusion. We obtained the set of critical exponents associated to the growth in the number particles and its fluctuations, as well as the second- order moment ratio. Diffusion and branching processes are controlled by a diffusion probability p and the flight distance follows a Lévy distribution with exponent α. Three regimes were identified, in function of the Lévy exponent α: for α ≤ 5/2 infinitesimal branching is relevant and leads to an explosive growth of the particle number (a phase transition takes place for α > 5/2); short-range power-law scaling occurs for α > 7/2; in the intermediate regime (3/2 < α < 7/2), continuously varying exponents. In another contribution, we study the dynamics of the branching and annihilating process with long-range interactions. Static particles generate an offspring and annihilate upon contact. The branching distance is supposed to follow a Lévy-like power law distribution. We analyze the long term behavior of the mean particles number and its fluctuations as a function of the parameter α that controls the range of the branching process. We show that the dynamic exponente associated with the particle number fluctuations varies continuously for α < 4, while the particle number exponent only changes for α < 3. We report extreme value distributions, Frechet ( for α = 3) e Gumbell (for 2 < α < 3). For α > 3, Gaussian distributions were observed. We use Monte Carlo simulations.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorNesta tese, usamos simulações de Monte Carlo nas nossas pesquisas para investigarmos as transições de fase contínuas de não-equilíbrio em modelos com processos de difusão, ramificação e aniquilação. Inicialmente, consideramos um modelo de ramificação e aniquilação de caminhantes aleatórios, com conservação da paridade de difusão de longo alcance. Obtivemos o conjunto de expoentes críticos dinâmicos associados ao crescimento do número de partículas e suas flutuações, bem como a relação do momento. Os parâmetros de controle são a probabilidade de difusão p e o expoente de Lévy α, esse parâmetro controla o alcance do voo de Lévy. Os resultados mostraram três regimes, em função de α: em α ≤ 5/2, a ramificação infinitesimal leva a um crescimento explosivo do número de partículas (uma transição de fase dinâmica ocorre para α > 5/2); para α > 7/2 o regime de curto alcance é atingido; no regime intermediário (3/2 < α < 7/2) os expontes variam continuamente. Além disso, estudamos a dinâmica de processos de ramificação e aniquilação com interações de longo alcance. Neste caso, partículas estáticas geram um descendente e se aniquilam após o contato. A distância de ramificação deve seguir uma distribuição de lei de potência tipo Lévy. Analisamos o comportamento do número médio de partículas e suas flutuações em função do parâmetro que controla o alcance do processo de ramificação. Nossos resultados mostram que o expoente associado com a flutuação do número de partículas varia continuamente se α < 4. Enquanto o expoente associado com o número de partículas passa a variar para α < 3. Relatamos distribuições de valores extremos, Frechet (em α = 3) e Gumbell (para 2 < α < 3). Em α > 3, distribuições gaussianas foram observadas.Universidade Federal de AlagoasBrasilPrograma de Pós-Graduação em FísicaUFALGléria , Iram Marcelohttp://lattes.cnpq.br/2446723331523216Lyra, Marcelo Leitehttp://lattes.cnpq.br/0907001903528428Vieira, Vinícius Manzonihttp://lattes.cnpq.br/7335017320399198Souza, Adauto José Ferreira dehttp://lattes.cnpq.br/7610794158708115Fulco, Umberto Lainohttp://lattes.cnpq.br/9579151361576173Anjos, Fabiana Carvalho dos2021-02-20T02:00:04Z2021-02-092021-02-20T02:00:04Z2020-11-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfANJOS, Fabiana Carvalho dos. Análise do comportamento crítico de modelos de não-equilíbrio na presença de voos de Lévy. 2020. 85, [17] f. Tese (Doutorado em Física) – Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2021.http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/7596porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instname:Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instacron:UFAL2021-02-20T02:00:04Zoai:www.repositorio.ufal.br:riufal/7596Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufal.br/oai/requestri@sibi.ufal.bropendoar:2021-02-20T02:00:04Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) - Universidade Federal de Alagoas (UFAL)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Análise do comportamento crítico de modelos de não-equilíbrio na presença de voos de Lévy Critical behavior analysis of of non-equilibrium models in the presence of Lévy flights |
title |
Análise do comportamento crítico de modelos de não-equilíbrio na presença de voos de Lévy |
spellingShingle |
Análise do comportamento crítico de modelos de não-equilíbrio na presença de voos de Lévy Anjos, Fabiana Carvalho dos Transições de fase Expoentes críticos Voos de Lévy Phase transition Critical exponents Lévy flights CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
title_short |
Análise do comportamento crítico de modelos de não-equilíbrio na presença de voos de Lévy |
title_full |
Análise do comportamento crítico de modelos de não-equilíbrio na presença de voos de Lévy |
title_fullStr |
Análise do comportamento crítico de modelos de não-equilíbrio na presença de voos de Lévy |
title_full_unstemmed |
Análise do comportamento crítico de modelos de não-equilíbrio na presença de voos de Lévy |
title_sort |
Análise do comportamento crítico de modelos de não-equilíbrio na presença de voos de Lévy |
author |
Anjos, Fabiana Carvalho dos |
author_facet |
Anjos, Fabiana Carvalho dos |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Gléria , Iram Marcelo http://lattes.cnpq.br/2446723331523216 Lyra, Marcelo Leite http://lattes.cnpq.br/0907001903528428 Vieira, Vinícius Manzoni http://lattes.cnpq.br/7335017320399198 Souza, Adauto José Ferreira de http://lattes.cnpq.br/7610794158708115 Fulco, Umberto Laino http://lattes.cnpq.br/9579151361576173 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Anjos, Fabiana Carvalho dos |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Transições de fase Expoentes críticos Voos de Lévy Phase transition Critical exponents Lévy flights CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
topic |
Transições de fase Expoentes críticos Voos de Lévy Phase transition Critical exponents Lévy flights CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
description |
In the present in the present work we investigate continuous phase transitions of nonequilibrium in models with diffusion, branching and annihilation processes. Initially, we consider a parity conserving model of branching and annihilating random walkers with long-range diffusion. We obtained the set of critical exponents associated to the growth in the number particles and its fluctuations, as well as the second- order moment ratio. Diffusion and branching processes are controlled by a diffusion probability p and the flight distance follows a Lévy distribution with exponent α. Three regimes were identified, in function of the Lévy exponent α: for α ≤ 5/2 infinitesimal branching is relevant and leads to an explosive growth of the particle number (a phase transition takes place for α > 5/2); short-range power-law scaling occurs for α > 7/2; in the intermediate regime (3/2 < α < 7/2), continuously varying exponents. In another contribution, we study the dynamics of the branching and annihilating process with long-range interactions. Static particles generate an offspring and annihilate upon contact. The branching distance is supposed to follow a Lévy-like power law distribution. We analyze the long term behavior of the mean particles number and its fluctuations as a function of the parameter α that controls the range of the branching process. We show that the dynamic exponente associated with the particle number fluctuations varies continuously for α < 4, while the particle number exponent only changes for α < 3. We report extreme value distributions, Frechet ( for α = 3) e Gumbell (for 2 < α < 3). For α > 3, Gaussian distributions were observed. We use Monte Carlo simulations. |
publishDate |
2020 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2020-11-20 2021-02-20T02:00:04Z 2021-02-09 2021-02-20T02:00:04Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
ANJOS, Fabiana Carvalho dos. Análise do comportamento crítico de modelos de não-equilíbrio na presença de voos de Lévy. 2020. 85, [17] f. Tese (Doutorado em Física) – Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2021. http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/7596 |
identifier_str_mv |
ANJOS, Fabiana Carvalho dos. Análise do comportamento crítico de modelos de não-equilíbrio na presença de voos de Lévy. 2020. 85, [17] f. Tese (Doutorado em Física) – Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2021. |
url |
http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/7596 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Alagoas Brasil Programa de Pós-Graduação em Física UFAL |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Alagoas Brasil Programa de Pós-Graduação em Física UFAL |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) instname:Universidade Federal de Alagoas (UFAL) instacron:UFAL |
instname_str |
Universidade Federal de Alagoas (UFAL) |
instacron_str |
UFAL |
institution |
UFAL |
reponame_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) |
collection |
Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) - Universidade Federal de Alagoas (UFAL) |
repository.mail.fl_str_mv |
ri@sibi.ufal.br |
_version_ |
1748233744294084608 |