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小世界网络上的扩散限制的聚集-湮没反应动力学

沈伟维 李萍萍 柯见洪

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小世界网络上的扩散限制的聚集-湮没反应动力学

沈伟维, 李萍萍, 柯见洪

Kinetics of diffusion-limited aggregation-annihilation processes on small-world networks

Shen Wei-Wei, Li Ping-Ping, Ke Jian-Hong
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  • 通过Monte-Carlo模拟,研究了基于NW网络的两种类集团不可逆聚集-湮没过程的动力学行为.在系统中,两个同种类集团相遇,将不可逆地聚集成一个更大的集团;不同种类的两个集团相遇,则发生部分湮没反应.模拟结果表明,1)当捷径量化参数p相对较大或较小时,系统经较长时间演化后,集团密度c(t)和粒子密度g(t)呈现幂律形式,c(t)∝t-α和g(t)∝t-β,其中幂指数α和β满足α=2β的关系;2)当p为其他值时,集团密度和粒子密度随时间按非严格的幂
    Kinetics of diffusion-limitied aggregation-annihilation processes on NW small-world networks is investigated by Monte Carlo simulation. In the system, if two clusters of the same species meet at the same node, they will aggregate and form a large one; while if two clusters of different species meet at the same node, they will annihilate each other. Simulation results show that, if the value of p (a parameter that quantifies the number of shortcuts) is large or small enough, the concentration of clusters c(t) and the concentration of particles g(t) follow power laws at large times, i.e.c(t)∝t-α and g(t)∝t-β. Moreover, the relation between the exponents α and β is found to satisfy α=2β. However, if p is of medium value, the concentration of clusters and the concentration of particles do not follow the power laws exactly. Our simulation results agree with the reported theoretical analysis very well.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10775104,10875086,10305009)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-06
  • 修回日期:  2010-03-02
  • 刊出日期:  2010-09-15

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