Dinamika inhomogén közegben:



Hasonló dokumentumok
rendszerek kritikus viselkedése

Univerzalitási osztályok nemegyensúlyi rendszerekben, Ódor Géza

Rendezetlenség által dominált szinguláris viselkedés klasszikus- és kvantum rendszerekben

A heterogenitások hatása kritikus agyhálózati modellekben

Monte Carlo módszerek a statisztikus fizikában. Az Ising modell. 8. előadás

Fluktuáló terű transzverz Ising-lánc dinamikája

Összefoglalás és gyakorlás

VÉGTELENÜL RENDEZETLEN KRITIKUS VISELKEDÉS Iglói Ferenc, Kovács István MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont

Rend, rendezetlenség, szimmetriák (rövidített változat)

BKT fázisátalakulás és a funkcionális renormálási csoport módszer

Automaták. bemenet: pénz, kiválasztó gombok stb. állapot: standby, pénz van behelyezve stb. kimenet: cola, sprite, visszajáró

1. Nem-egyensúlyi megszilárdulási morfológiák és dinamikájuk

Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Fourier-sorfejtés vizsgálata Négyszögjel sorfejtése, átviteli vizsgálata

Monte Carlo módszerek a statisztikus fizikában. Az Ising modell. 8. előadás

KOOPERATÍV VISELKEDÉS KOMPLEX RENDSZEREKBEN

Doktori disszertáció. szerkezete

összetevője változatlan marad, a falra merőleges összetevő iránya ellenkezőjére változik, miközben nagysága ugyanakkora marad.

Példa sejtautomatákra. Homokdomb modellek.

Véletlen bolyongás. Márkus László március 17. Márkus László Véletlen bolyongás március / 31

Evolúciós fogolydilemma játék különböző gráfokon

Fizika-Biofizika I. DIFFÚZIÓ OZMÓZIS Október 22. Vig Andrea PTE ÁOK Biofizikai Intézet

Biofizika szeminárium. Diffúzió, ozmózis

REPEDÉSEK DINAMIKÁJÁTÓL KATASZTRÓFÁK ELŐREJELZÉSÉIG

Fázisátalakulások, avagy az anyag ezer arca. Sasvári László ELTE Fizikai Intézet ELTE Bolyai Kollégium

Zárójelentés Evolúciós játékok statisztikus fizikája OTKA K ( )

Válasz ÓDOR GÉZANAK. Hőmérsékleti egyensúlytól távoli statisztikus fizikai rendszerek numerikus modellezése. című MTA doktori értekezésem bírálatára

Georg Cantor (1883) vezette be Henry John Stephen Smith fedezte fel 1875-ben. van struktúrája elemi kis skálákon is önhasonló

Hogyan folyik a szemcsés anyag?

AMEDDIG A JAVA EL NEM KÉSZÜL: A SZÖVEGEK FORDÍTÁSA A MEGJELENÉS SORRENDJÉBEN self-driven-particle-model_for_pdf

Evans-Searles fluktuációs tétel Crooks fluktuációs tétel Jarzynski egyenlőség

Kvázisztatikus határeset Kritikus állapot Couette-teszt

A Barabási-Albert-féle gráfmodell

Perturbációk elméleti és kísérleti vizsgálata a BME Oktatóreaktorán

Dimenzióváltás becsapódásos fragmentációban

Középfeszültségű gázszigetelésű kapcsolóberendezések villamos szilárdsági méretezése. Madarász Gy. - Márkus I.- Novák B.

Kevés szabadsági fokú kvantumrendszerek dinamikai tulajdonságai

Elektrodinamika. Maxwell egyenletek: Kontinuitási egyenlet: div n v =0. div E =4 div B =0. rot E = rot B=

Az elektromágneses tér energiája

Statisztika - bevezetés Méréselmélet PE MIK MI_BSc VI_BSc 1

A mikroskálájú modellek turbulencia peremfeltételeiről

A társadalom hálózati jelenségeinek adatvezérelt vizsgálata I: Társadalmi terjedés. Magyar Tudomány Ünnepe 2017 Számítógépes Társadalomtudomány

Molekuláris dinamika I. 10. előadás

Reakciókinetika. Általános Kémia, kinetika Dia: 1 /53

(Diszkrét idejű Markov-láncok állapotainak

Adatelemzési eljárások az idegrendszer kutatásban Somogyvári Zoltán

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

Hálózatok számítása egyenáramú és szinuszos gerjesztések esetén. Egyenáramú hálózatok vizsgálata Szinuszos áramú hálózatok vizsgálata

Normális, szimmetriasértő és szimmetriát nem sértő, mégsem normális elektronrendszerek szilárd testekben Sólyom Jenő MTA Wigner FK és ELTE

Babeş-Bolyai Tudományegyetem Fizika Kar, Kolozsvár. Hegyi Géza. Filozofia és Történelem Kar, Kolozsvár. M.A. Santos, R. Coelho és J.J.

2010. január 31-én zárult OTKA pályázat zárójelentése: K62441 Dr. Mihály György

Betekintés a komplex hálózatok világába

Diffúzió. Diffúzió sebessége: gáz > folyadék > szilárd (kötőerő)

Csima Judit BME, SZIT február 18.

Numerikus módszerek. 9. előadás

Spin Hall effect. Egy kis spintronika Spin-pálya kölcsönhatás. Miért szeretjük mégis? A spin-injektálás buktatói

Közösség detektálás gráfokban

Híradástechikai jelfeldolgozás

A következő feladat célja az, hogy egyszerű módon konstruáljunk Poisson folyamatokat.

Elektrosztatikus számítások. Elektrosztatikus számítások. Elektrosztatikus számítások. Elektrosztatikus számítások Definíciók

Nagy Péter: Fortuna szekerén...

Fraktál geometriák és nem egyensúlyi viselkedésük kétdimenziós Ising rendszerekben

TARTALOMJEGYZÉK. Előszó 9

Pelletek térfogatának meghatározása Bayes-i analízissel

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel

előadás Diszkrét idejű tömegkiszolgálási modellek Poisson-folyamat Folytonos idejű Markov-láncok Folytonos idejű sorbanállás

Az A 2 -probléma eliminálása a rezonátoros kvantumelektrodinamikából

Csillapított rezgés. a fékező erő miatt a mozgás energiája (mechanikai energia) disszipálódik. kváziperiódikus mozgás

Diffúzió. Diffúzió. Diffúzió. Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd

Jelek és rendszerek 1. 10/9/2011 Dr. Buchman Attila Informatikai Rendszerek és Hálózatok Tanszék

Markov-láncok stacionárius eloszlása

2. Alapfeltevések és a logisztikus egyenlet

Azonos és egymással nem kölcsönható részecskékből álló kvantumos rendszer makrókanónikus sokaságban.

OTKA Komplex viselkedés klasszikus és kvantum hálózatokban Zárójelentés. Vattay Gábor az MTA doktora, egyetemi tanár

ÉPÍTŐANYAGOK REOLÓGIAI TULAJDONSÁGAINAK VIZSGÁLATA A DE-ATC-MFK MÉLY- ÉS SZERKEZETÉPÍTÉSI TANSZÉKÉN

Differenciálegyenletek numerikus integrálása április 9.

Véletlenszám generátorok és tesztelésük. Tossenberger Tamás

Irányítástechnika GÁSPÁR PÉTER. Prof. BOKOR JÓZSEF útmutatásai alapján

Gazdasági matematika II. vizsgadolgozat megoldása, június 10

biometria II. foglalkozás előadó: Prof. Dr. Rajkó Róbert Matematikai-statisztikai adatfeldolgozás

egyenletesen, és c olyan színű golyót teszünk az urnába, amilyen színűt húztunk. Bizonyítsuk

Fraktálok. Klasszikus fraktálpéldák I. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék

f = n - F ELTE II. Fizikus 2005/2006 I. félév

Populációdinamika. Számítógépes szimulációk szamszimf17la

Nyírási lokalizáció és rendeződés szemcsés anyagokban (munkabeszámoló) Szabó Balázs

Ultrahideg atomok topológiai fázisai

Logisztikai szimulációs módszerek

Rétegződés, domének és atomi mozgás ultravékony rétegszerkezetekben

Önszervezően kritikus rendszerek: Bevezetés, alapfogalmak. Self-organized criticality. Homokdomb Biológiai evolúció. Példák és modellek

Mit tanulhatunk a madarak csoportos és s egyéni repüléséből?

Nyírási lokalizáció kialakulása szemcsés anyagokban (munkabeszámoló) Szabó Balázs

1. Példa. A gamma függvény és a Fubini-tétel.

12. előadás - Markov-láncok I.

Makroszkópos tulajdonságok, jelenségek, közvetlenül mérhető mennyiségek leírásával foglalkozik (például: P, V, T, összetétel).

Jelgenerátorok ELEKTRONIKA_2

MUNKATERV / BESZÁMOLÓ

1 kérdés. Személyes kezdőlap Villamos Gelencsér Géza Simonyi teszt május 13. szombat Teszt feladatok 2017 Előzetes megtekintés

Teljesítmény Mérés. Tóth Zsolt. Miskolci Egyetem. Tóth Zsolt (Miskolci Egyetem) Teljesítmény Mérés / 20

Csima Judit BME, SZIT február 17.

Átírás:

Dinamika inhomogén közegben: A diffúziótól a járványterjedésig Juhász Róbert juhasz.robert@wigner.mta.hu MTA Wigner FK, SZFI Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.1/28

Dinamika inhomogén közegben 1. Diffúzió Juhász R.; Competition between quenched disorder and long-range connections: A numerical study of diffusion; Phys. Rev. E 85, 011118 (2012) Juhász R.; The effect of asymmetric disorder on the diffusion in arbitrary networks; Europhys. Lett. 98, 30001 (2012) 2. Kontakt-folyamat Ódor G., Juhász R., Castellano C., Muñoz M. A.; Griffiths phases in the contact process on complex networks; AIP. Conf. Proc. 1332 172 (2012) Juhász R., Ódor G., Castellano C., Muñoz M. A.; Rare region effects in the contact process on networks Phys. Rev. E 85 066125 (2012) Juhász R.; Disordered contact process with asymmetric spreading; Phys. Rev. E 87, 022133 (2013) Juhász R., Kovács I.; Infinite randomness critical behavior of the contact process on networks with long-range connections; preprint, 2013 Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.2/28

Dinamika inhomogén környezetben 3. Kizárási folyamat Juhász R.; Mean field treatment of exclusion processes with random-force disorder; J. Stat. Mech. P11010 (2011) Juhász R., Ódor G.; Anomalous coarsening in disordered exclusion processes; J. Stat. Mech. P08004 (2012) Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.3/28

Inhomogén rendszerek fizikája térbeli inhomogenitás, helyről-helyre változó, de időben állandó lokális paraméterek a homogén rendszerétől eltérő viselkedés lehet; lelassulás transzport-folyamatok fázisátalakulások a) átalakulás eltűnhet b) rendje megváltozhat c) kritikus exponensei megváltozhatnak d) hatványtörvények helyett logaritmikus dinamika (rendezetlen kvantummágnesek) Griffiths-effektus: paramágneses mintában ferromágneses domének; anomális időbeli korrelációk Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.4/28

Diffúzió inhomogén közegben elméleti leírás: inhomogén modellek; általában nem oldható meg egzaktul; numerikus vizsgálat nehéz egyik legegyszerűbb folyamat, ahol az inhomogenitás hatása vizsgálható: véletlen bolyongás dinamikai (sztochasztikus) folyamatok: véletlen bolyongás a konfigurációs térben közvetlen alkalmazás: diszlokációk mozgása szennyezett kristályokban mágneses doménfal mozgása rendezetlen anyagokban ionos vezetők heteropolimer átfűződése membrán-póruson hélix-gombolyag átmenet Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.5/28

Véletlen bolyongás véletlen környezetben folytonos idejű véletlen bolyongás, p ij átmeneti ráták reguláris rácson, homogén környezetben (p ij = p =áll.) normális diffúzió: x 2 (t) Dt helyfüggő, időben állandó, független, P n n 1 P n n+1 n 2 n 1 n n+1 n+2 véletlen átmeneti ráták Solomon; Kesten, Kozlov, Spitzer, 1975 egy dimenzióban potenciál értelmezhető: U n U n 1 ln(p nn 1 /p n 1n ) U n U l l t l e U l e konst l l ~ l 1/2 n x 2 (t) (ln t) 4 Sinai-féle diffúziós törvény (1982) Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.6/28

d>1 d > 1, nem értelmezhető potenciál d-dimenziós, reguláris rács sorfejtés a rendezetlenség erőssége szerint Derrida&Luck 1983 perturbatív RG Luck 1983, Fisher 1984 a) d > d c = 2: normális diffúzió b) d = 2: logaritmikus korrekció, x 2 (t) Dt(1 + 4/ ln t) c) d < 2: szubdiffúzió Fraktálok, hálózatok (átmeneti gráf) a) homogén ráták esetén anomális diffúzió : x 2 (t) t 2/d w d w 2 b) rendezetlen ráták MC szimuláció 3d perkoláció: x 2 (t) (ln t) 2/ψ Pandey 1987 Sierpinski-szőnyeg: véges, nemuniverzális d w Majhofer&Cieplak 1988 Relevancia-kritérium? x 2 (t) =? Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.7/28

Rekurziós (renormálási) módszer (A) x(t) helyett: véges rendszer, τ i τ(l) végesméret-függés x(t) X i p ji τ (A) i X i átjutási idő i-ből A-ba p ji τ (A) j = K i i = 1,2,..., N határfeltétel: τ (A) i = 0, i A K i = 1 τ (A) 1 számítása: közbenső rácshelyek eliminálása p ij p ij K i K i Monthus&Garel 2010 τ (A) 1 = K 1 / P i A p 1i Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.8/28

Renormálási szabályok j i k p 0 ij = p ik p kj / P i p ki p ij = p ij + p 0 ij generálás összeadás K i = K i + p ik K k / P i p ki d = 1: csak generálás, analitikusan kezelhető végtelenül erős rendezetlenségi fixpont vonzó akármilyen gyenge rendezetlenség esetén is logaritmikus dinamikát tükrözi a ráták skálázása: ln( p 1L ) L 1/2 aszimmetria-paraméter is: ln( p 1L / p L1 ) L 1/2 d > 1: összeadás is; analitikusan nem kezelhető Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.9/28

Gyengén aszimmetrikus modell renormálása egyszerűsítések: 1. relevancia kérdéséhez elég gyenge rendezetlenséget tekinteni 2. τ helyett a ráták (aszimmetria-paraméter) nyomon követése szimmetrikus rendszer + aszimmetrikus, véletlen perturbáció: ǫ ij infinitezimálisan kicsi v.v., ǫ ij = 0 transzformációs szabályok: p ij /p ji 1 + ǫ ij generálás: ǫ 0 ij = ǫ ik + ǫ kj p 0 ij = p ikp kj / P i p ki összeadás: p ij ǫ ij = p ij ǫ ij + p 0 ij ǫ0 ij p ij = p ij + p 0 ij vezető rendben pij = p ji ekvivalens ellenállás-hálózat rij 1/p ij ellenállásokkal pij r ij Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.10/28

. Speciális hálózatok Sokaság: rögített, véges hálózat, rij = 1 f(ǫ ij ), ǫ ij = 0, ǫ 2 ij = α (infinitezimálisan kicsi állandó) a hálózat redukálása két (a és b) vertexre; ǫab = 0, ǫ 2 ab =? a b a b speciális hálózat-osztály: redukálható 2-es fokszámú csúcsok egymás utáni eliminációjával a) generálás: r = r 1 + r 2 ǫ = ǫ 1 + ǫ 2 soros b) összeadás: r 1 = r 1 1 + r 1 2 r 1 ǫ = r 1 1 ǫ 1 + r 1 2 ǫ 2 párhuzamos ǫ1 és ǫ 2 mindig függetlenek: ǫ 1 ǫ 2 = 0 ǫ 2 ij = α r ij Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.11/28

Általános hálózat n > 2 fokszámú csúcs eliminálása: n(n 1)/2 él rátái korrelálttá válnak ǫ 2 ij α r ij lokálisan két vertexre redukálva teljesül tetszőleges hálózatban! bizonyítás: ǫ 2 ab = α r ab 1) teljes gráf tetszőleges gráf (p ij = 0) 2) teljes indukció: N méretű hálózat kibővítése: N N + 1 új vertex eliminációja: N + 1 N JR, Europhys. Lett. 98, 30001 (2012) Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.12/28

Következmények ǫ 2 ab = α r ab Az effektív aszimmetria (rendezetlenség) gyengül, ha a kétpont-ellenállás az l távolság csökkenő függvénye. Stabilitás az aszimmetrikus perturbációval szemben. Megváltozott dinamikai viselkedés, ha a kétpont-ellenállás l-lel növekszik. rab (l) l ζ ζ: ellenállás-exponens ζ < 0: gyenge rendezetlenség irreleváns ζ > 0: releváns ln( p ab / p ba ) = ǫ ab r ab l ζ/2 logaritmikus dinamika, ψ 0 = ζ/2 véges erősségű rendezetlenség: ψ 0 ψ reguláris d-dimenziós rács: rab (l) l ζ + const a) d > 2: ζ = 2 d < 0 b) d = 2: ζ = 0 ( r ab (l) ln l) c) d = 1: ζ = 1 Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.13/28

Numerikus vizsgálat fraktálok: ζ = dw d f átjutási idő numerikusan számítható Sierpinski-háromszög: ζ = ln(5/3) ln 2 ln{ρ[ln(τ/τ 0 )]L ψ } 0-5 -10 ln[ρ(lnτ)] -5-15 50 lnτ 250 L=2049 L=4097 L=8193 L=16385 L=32769 L=65537 ψ a ráták eloszlásától független csak a fraktálra jellemző 4 6 8 ln(τ/τ 0 )L -ψ 10 Sierpinski- 0.296(2) ln τ L ψ 2d perkoláció 0.46(2) 3d perkoláció 0.63(1) Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.14/28

Numerikus vizsgálat hierarchikus rombusz-rács: ζ = 0 2.2 L d w /τtyp 1.2 0 1.19(1+5.28/lnτ typ ) 0.1 1/lnτ typ 0.2 logaritmikus korrekció: L d w Dτ typ (1 + a/ ln τ typ ) Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.15/28

Relevancia-kritérium ζ < 0: rendezetlenség irreleváns ζ = 0: logaritmikus korrekció ζ > 0: releváns (ln τ l ψ ) Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.16/28

A kontakt-folyamat egyszerű járványterjedési modell (Harris, 1974) rács, hálózat; vertexek két állapota: aktív/inaktív (fertőzött/egészséges) folytonos idejű Markov-folyamat a következő átmenetekkel: 1. aktív rácshelyek aktiválják szomszédaikat λ rátával λ λ 2. aktív rácshelyek µ rátával inaktívvá válnak (µ = 1) µ Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.17/28

Fázisok fázisátalakulás kontroll-paraméter: λ rendparaméter: az aktív rácshelyek hányada az állandósult állapotban (ρ) λ < λc : inaktív fázis, ρ = 0 (abszorbeáló állapot) λ > λ c : aktív fázis, ρ = ρ(λ) > 0 λ = λc pontban folytonos fázisátalakulás ρ(λ) (λ λ c ) β (λ λ c ) irányított perkoláció univerzalitási osztálya Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.18/28

Dinamikai viselkedés Teljesen aktív kezdeti állapot (ρ(0) = 1) ρ(t) sűrűség időfüggése: λ λc λ = λc ρ(t) ρ( ) e t/τ ρ(t) t α Aktív-mag kezdeti állapot túlélési valószínűség: P(t) Prob( P i n i(t) > 0) aktív rácshelyek átlagos száma: N(t) = P i n i(t) kiterjedés: R(t) = p P r r2 n r (t) /N(t) Kritikus pont P(t) t δ N(t) t η R(t) t 1/z Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.19/28

A rendezetlen kontakt-folyamat helytől függő, véletlen ráták: λi, µ i ρ 10 0 10-2 10-4 λ 5.1 4.9 4.7 4.5 4.3 4.1 3.9 3.7 3.5 λ 3.5 4 4.5 5 7.5 Griffiths-fázis (λ < λc ): hatványfüggvények, λ-függő exponensek Noest, 1986 kritikus pontban logaritmikus dinamika: P(t) (ln t) δ 10-6 5 z Moreira&Dickman, 1996 2.5 10-8 0 10 100 1000 t 10000 100000 Vojta& Dickison, 2005 Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.20/28

A Griffiths-fázis fenomenologikus leírása binér rendezetlenség: erős kötés: λ i = λ gyenge kötés: λ i = rλ (r < 1) Az erős kötéseket tartalmazó klaszterek lokálisan szuperkritikusak. Szubkritikus háttérbe ágyazott, egymástól elszigetelt, lokálisan szuperkritikus klaszterek. A teljesen aktív állapotból indítva, ezek a klaszterek hosszú ideig aktívak maradnak. anomális dinamika Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.21/28

Dinamika Griffiths-fázis (λ < λ c ) s rácshelyből álló lokálisan szuperkritikus klaszter valószínűsége: w e Bs jellemző élettartama: τ(s) e A(λ)s t időben már csak az s > 1 ln t méretű A klaszterek aktívak az átlagos sűrűség időfüggése: ρ(t) 1 R s (ln t)/a se Bs ds t B/A ln t α(λ) = B/A(λ) Kritikus pont erős rendezetlenségi RG: logaritmikus dinamika P(t) [ln(t)] δ N(t) [ln(t)] η R(t) (ln t) 1/ψ 1d: δ = 0.38197... η = 1.2360... ψ = 1/2 Hooyberghs, Iglói, Vanderzande, 2002 véletlen, merőleges terű Ising-modell univerzalitási osztálya Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.22/28

Kontakt-folyamat komplex hálózatokon véletlen hálózaton a koordinációs szám, lokális környezet helyfüggő topológiai rendezetlenség van-e Griffiths-fázis és logaritmikus kritikus dinamika? szuperkritikus domének: átlagosnál több belső él kisvilág-hálózatok (Erdős-Rényi gráf, Watts-Strogatz gráf), skálamentes hálózatok (Barabási-Albert hálózat) nincs logaritmikus dinamika,átlagtér kritikus exponensek; nincs Griffiths-fázis Pastor-Satorras&Vespignani, 2001; Castellano&Pastor-Satorras, 2006 magyarázat: kisvilág-tulajdonság (D(N) ln N), végtelen gráf-dimenzió; szuperkritikus régiók nem szigetelődnek el egymástól. Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.23/28

Általánosított kisvilág-hálózatok 1d rács + hosszú élek p l βl s valószínűséggel átmenet a reguláris rács (s = ) és a kisvilág-hálózatok (s = 0) között polimer vezetőképessége Sen&Chakrabarti 2001 hígított spinüveg modell Leuzzi et al. 2008; Katzgraber et al. 2009 Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.24/28

Geometria Átmérő összekötési valószínűség: p l βl s a) s > 2: D(N) N d g = 1 (kvázi-egydimenziós) b) s < 2: D(N) (log N) c d g = c) s = 2: D(N) N 1/d g d g (β) függ β-tól Benjamini&Berger 2001 3 2.5 d g (β) 2 1.5 1 0 0.5 1 1.5 β Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.25/28

Griffiths-fázis Monte Carlo szimuláció véges gráf-dimenzió kritikus pont alatt Griffiths-fázis P(t) t δ(λ) ln[p(t)] 0 1 2.6 2.65 2.7 2.75 2.8 kiterjedése d g -vel csökken végtelen gráf-dimenzió: nincs Griffiths-fázis -10 δ eff (t) 0 0 0 ln(t) 5 15 ln(t) 10 15 Muñoz, JR, Castellano,Ódor, PRL 2010 JR, Ódor, Castellano, Muñoz PRE 2012 0 ln[n(t)] 0-5 η eff (t) -1.5 0 ln(t) 15 0 ln(t) 15 Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.26/28

Kritikus viselkedés véges dg a) homogén ráták 0.8 b) véletlen ráták erős rendezetlenségi renormálás + Monte Carlo szimuláció logaritmikus dinamika P(t) (ln t) δ N(t) (ln t) η R(t) (ln t) 1/ψ dg -vel változó kritikus exponensek x,, ψ, 1/ν, 0.6 0.4 0.2 0 1 x, (SDRG) x, (MC) ψ(sdrg) ψ(mc) 1/ν, (SDRG) 2 d g η/δ = (1 2x )/x 3 ráták rendezetlensége nem változtatja meg az exponenseket topológiai rendezetlenség a renormált modellben paraméterrendezetlenséget indukál JR, Kovács I. 2013 Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.27/28

Összefoglalás Véletlen bolyongás hálózaton: rendezetlenség relevanciáját az ellenállás-exponens előjele szabja meg. Relevancia esetén logaritmikus skálázás. A kontakt-folyamatban, ha a gráf-dimenzió véges, a topológiai rendezetlenség Griffiths-effektusokat és logaritmikus kritikus dinamikát eredményez. Dinamika inhomogén közegben:a diffúziótól a járványterjedésig p.28/28