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数学物理

arXiv:2108.11258v3 (math-ph)
[提交于 2021年8月25日 (v1) ,修订后的 2022年1月10日 (此版本, v3) , 最新版本 2023年7月20日 (v5) ]

标题: 随机电阻网络在简单点过程上的电导率的尺度极限

标题: Scaling limit of the conductivity of random resistor networks on simple point processes

Authors:A. Faggionato
摘要: 我们考虑节点由欧式空间$\mathbb{R}^d$上的简单点过程给出的随机电阻网络,并具有随机电导率。 电流细丝的长度范围可以是无界的。 我们假设随机性相对于群$\mathbb{G}$的作用是平稳且遍历的,该群作用由$\mathbb{R}^d$或$\mathbb{Z}^d$给出。 该作用相对于欧式空间上的平移是协变的。 在最小假设下,我们证明几乎必然地,电阻网络沿有效均质矩阵$D$主方向的适当缩放后的方向电导率收敛于$D$的对应特征值乘以简单点过程的强度。 我们还通过适当修改物理观测区域的形状,证明了任何与$D$核正交的方向上的电导率的几乎必然尺度极限。 我们的结果涵盖了大量模型,包括例如 标准导电模型在$\mathbb{Z}^d$上,Miller-Abrahams 无定形固体导电的电阻网络(我们现在可以将其范围扩展至与 Mott 的定律一致,此前在\cite{CP1,FM,FSS}中获得的 Mott 随机游走的结果),在格子和连续渗流的超临界团簇上的电阻网络,晶体格子和 Delaunay 三角剖分上的电阻网络。
摘要: We consider random resistor networks with nodes given by a simple point process on $\mathbb{R}^d$ and with random conductances. The length range of the electrical filaments can be unbounded. We assume that the randomness is stationary and ergodic w.r.t.~the action of the group $\mathbb{G}$, given by $\mathbb{R}^d$ or $\mathbb{Z}^d$. This action is covariant w.r.t.~ translations on the Euclidean space. Under minimal assumptions we prove that a.s. the suitably rescaled directional conductivity of the resistor network along the principal directions of the effective homogenized matrix $D$ converges to the corresponding eigenvalue of $D$ times the intensity of the simple point process. We also prove the a.s. scaling limit of the conductivity along any direction perpendicular to the kernel of $D$ by suitably modifying the shape of the region of physical observation. Our results cover plenty of models including e.g. the standard conductance model on $\mathbb{Z}^d$, the Miller-Abrahams resistor network for conduction in amorphous solids (to which we can now extend the bounds in agreement with Mott's law previously obtained in \cite{CP1,FM,FSS} for Mott's random walk), resistor networks on the supercritical cluster in lattice and continuum percolations, resistor networks on crystal lattices and on Delaunay triangulations.
评论: 42页,2个图。v3:修改了摘要和引言,增加了推论3.1。这项工作扩展并改进了我们未发表的预印本2002.03441。arXiv管理员注释:与arXiv:2002.03441存在文字重叠
主题: 数学物理 (math-ph) ; 统计力学 (cond-mat.stat-mech); 偏微分方程分析 (math.AP); 概率 (math.PR)
MSC 类: 60G55, 74Q05, 82D30
引用方式: arXiv:2108.11258 [math-ph]
  (或者 arXiv:2108.11258v3 [math-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.11258
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Alessandra Faggionato [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2021 年 8 月 25 日 14:33:17 UTC (183 KB)
[v2] 星期日, 2021 年 9 月 26 日 09:54:14 UTC (185 KB)
[v3] 星期一, 2022 年 1 月 10 日 16:24:33 UTC (186 KB)
[v4] 星期日, 2023 年 7 月 16 日 13:49:42 UTC (1,362 KB)
[v5] 星期四, 2023 年 7 月 20 日 08:04:07 UTC (1,414 KB)
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