Integrable Structure of Interacting Particle Systems

相互作用粒子系统的可积结构

基本信息

  • 批准号:
    1809311
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 32万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-08-01 至 2023-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Statistical mechanics is that area of theoretical physics that predicts macroscopic behavior of physical systems given the microscopic dynamics. The dynamics can be either classical or quantum. Equilibrium statistical mechanics (the foundational work going back to L. Boltzmann and J.W. Gibbs) has a well-formulated, in principle, procedure to go from the microscopic dynamics to the description of the macroscopic system. Carrying out this procedure can be extremely difficult; nevertheless, the broad outlines are well understood. Most physical systems are not in equilibrium and the main interest is their long-time behavior. The Gaussian distribution (the familiar bell-shaped curve) is important because of its universality; that is, it applies to a wide variety of seemingly unrelated problems. The underlying common theme for all these problems is the fact that the objects under study have some degree of "independence"; or stated in more physical terms, are non-interacting (or weakly interacting). These types of problems are well-understood both physically and mathematically. The foundations of nonequilibrium statistical physics are not as well understood as equilibrium statistical physics, in particular when the processes involve interacting particles. This project is directed at understanding the processes which are strongly interacting; and as such, there is no satisfactory general theory as there exists for the non-interacting cases. Simple models occupy a bigger role in understanding systems far from equilibrium. The asymmetric simple exclusion process (ASEP), a model of interacting particles on a lattice, is one such model. ASEP is one of the simplest, nontrivial stochastic models in which to study transport phenomena as it models processes far from equilibrium. This project, building on earlier work of the one-point correlation, will analyze a class of higher-order correlations. The first higher-order correlations are block probabilities for step initial conditions. By a block of length L we mean a contiguous block of L particles (starting, say, at position m on the lattice). Recently the probability of this event was computed. The project will generalize this block probability result to the case of step Bernoulli initial conditions. This same result is also the starting point of the project where similar higher-order correlations will be analyzed. For example, the correlation of the first particle with the particle at position m. The methods employed are both combinatorial and analytical. In particular new combinatorial identities generalizing those found for block probabilities are an essential element of the project. The possible long term impact of this project is to discover new universal limit laws that generalize the Tracy-Widom distributions that appear in the limit laws for the one-point fluctuations.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
统计力学是理论物理学的一个领域,它在给定微观动力学的情况下预测物理系统的宏观行为。 动力学可以是经典的或量子的。平衡统计力学(可以追溯到 L. Boltzmann 和 J.W. Gibbs 的基础工作)原则上有一个完善的程序,可以从微观动力学到宏观系统的描述。 执行此过程可能非常困难;尽管如此,总体轮廓还是很好理解的。 大多数物理系统并不处于平衡状态,主要关注的是它们的长期行为。 高斯分布(熟悉的钟形曲线)因其普遍性而很重要;也就是说,它适用于各种看似无关的问题。所有这些问题的根本共同主题是研究对象具有一定程度的“独立性”。或者用更物理的术语来说,是非相互作用的(或弱相互作用的)。这些类型的问题在物理和数学上都是很好理解的。非平衡统计物理学的基础不如平衡统计物理学那样容易理解,特别是当过程涉及相互作用的粒子时。该项目旨在理解强相互作用的过程;因此,对于非相互作用的情况,没有令人满意的一般理论。 简单模型在理解远离平衡的系统方面发挥着更大的作用。非对称简单排除过程 (ASEP) 是一种晶格上相互作用的粒子模型,就是这样的模型之一。 ASEP 是研究传输现象的最简单、最重要的随机模型之一,因为它模拟远离平衡的过程。 该项目以单点相关性的早期工作为基础,将分析一类高阶相关性。 第一个高阶相关性是步骤初始条件的块概率。 长度为 L 的块是指 L 个粒子的连续块(​​例如,从晶格上的位置 m 开始)。 最近计算了该事件的概率。 该项目将将此块概率结果推广到步骤伯努利初始条件的情况。同样的结果也是该项目的起点,将分析类似的高阶相关性。 例如,第一个粒子与位置 m 处的粒子的相关性。 所采用的方法包括组合方法和分析方法。 特别是新的组合恒等式概括了块概率中发现的组合恒等式,是该项目的基本要素。 该项目可能的长期影响是发现新的通用极限定律,概括出现在单点波动极限定律中的 Tracy-Widom 分布。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过评估认为值得支持利用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Blocks in the Asymmetric Simple Exclusion Process
  • DOI:
    10.1063/1.4996345
  • 发表时间:
    2017-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    C. Tracy;H. Widom
  • 通讯作者:
    C. Tracy;H. Widom
Blocks and gaps in the asymmetric simple exclusion process: Asymptotics
非对称简单排除过程中的块和间隙:渐近
  • DOI:
    10.1063/1.5021353
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.3
  • 作者:
    Tracy, Craig A.;Widom, Harold
  • 通讯作者:
    Widom, Harold
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Craig Tracy其他文献

Craig Tracy的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Craig Tracy', 18)}}的其他基金

Integrable Structure of Interacting Particles Systems and Quantum Spin Chains
相互作用粒子系统和量子自旋链的可积结构
  • 批准号:
    1207995
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Integrable Systems, Operator Determinants, and Probabilistic Models
可积系统、算子决定因素和概率模型
  • 批准号:
    0906387
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Random Matrices, Integrable Systems and Related Stochastic Processes
随机矩阵、可积系统和相关随机过程
  • 批准号:
    0553379
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Research in Random Matrices and Integrable Systems
随机矩阵和可积系统研究
  • 批准号:
    0304414
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Research in Random Matrices and Integrable Systems
随机矩阵和可积系统研究
  • 批准号:
    9802122
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Mathematical Sciences: Integrable Models in Mathematics and Physics
数学科学:数学和物理中的可积模型
  • 批准号:
    9303413
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Japan Long Term Visit: "Tau-Functions for Dirac Operators"
日本长期访问:“狄拉克算子的 Tau 函数”
  • 批准号:
    9106953
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: Integrable Models in Mathematics and Physics
数学科学:数学和物理中的可积模型
  • 批准号:
    9001794
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Mathematical Sciences: Solvable Lattice Models in Statistical Mechanics
数学科学:统计力学中的可解晶格模型
  • 批准号:
    8700867
  • 财政年份:
    1987
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Mathematical Sciences: Integrable Models in Statistical Mechanics
数学科学:统计力学中的可积模型
  • 批准号:
    8421141
  • 财政年份:
    1985
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

农村居民点用地功能与结构的互动机理及适配模式
  • 批准号:
    42371271
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
代际互动视角下工作中成功老龄化的结构维度、实现机制及其结果效应研究
  • 批准号:
    72302129
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于行为、结构与互动视角的虚拟社区领导力涌现机制研究
  • 批准号:
    72171022
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
住房制度改革、租售结构与家庭住房行为——基于社会互动的视角
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
非周期脉冲负载下独立电力系统源荷交互动态分析及鲁棒控制方法
  • 批准号:
    52177091
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Illumination of TAAR2 Location, Function and Regulators
TAAR2 位置、功能和调节器的阐明
  • 批准号:
    10666759
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
Identifying the Interactions between Animal Toxins and Human nAChRs: The Role of Snake PLA2 in Interacting with nAChR alpha Subunits
识别动物毒素与人类 nAChR 之间的相互作用:蛇 PLA2 在与 nAChR α 亚基相互作用中的作用
  • 批准号:
    10818654
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
Interacting Partners of Bestrophin Channels
Bestropin 渠道互动合作伙伴
  • 批准号:
    10622916
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
Cannabinoid Receptor Interacting Protein 1a (CRIP1a) in cell signaling and cargo transport
细胞信号传导和货物运输中的大麻素受体相互作用蛋白 1a (CRIP1a)
  • 批准号:
    10612812
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
Regulation of the adaptive actin response by force-dependent bonds
通过力依赖性键调节适应性肌动蛋白反应
  • 批准号:
    10537442
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 32万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了