Universelle anomale Fluktuationen in geladenen Einzelfilsystemen

Einführung einer allgemeinen Klasse von eindimensionalen Einzelfilsystemen (was bedeutet, dass Teilchenüberschneidungen verboten sind) von interagierenden harten Partikeln mit internen Freiheitsgraden (genannt Ladung), zeigen wir eine neuartige Art von dynamischer Universalität, die sich in anomalen statistischen Eigenschaften makroskopischer fluktuierender Observablen wie Ladungsübertragung widerspiegelt. Wir stellen fest, dass strenge dynamische Einschränkungen zu universellen anomalen Statistiken kumulativer Ladungsströme führen, die sowohl auf der charakteristischen Zeitspanne typischer Fluktuationen als auch in der Ratenfunktion, die seltene Ereignisse beschreibt, manifestiert werden. Durch die Berechnung der vollständigen Zählstatistik des netto übertragenen Ladung zwischen zwei erweiterten Teilsystemen stellen wir eine Reihe unorthodoxer dynamischer Eigenschaften analytisch fest. Am auffälligsten werden typische Fluktuationen im Gleichgewicht von einer universellen Verteilung bestimmt, die markant von den erwarteten Gaussianstatistiken abweicht, während große Fluktuationen durch eine exotische Großabweichungsratenfunktion beschrieben werden, die einen außergewöhnlichen dreifachen kritischen Punkt aufweist. Weit entfernt vom Gleichgewicht führt der Wettbewerb zwischen dynamischen Phasen zu dynamischen Phasenübergängen erster und zweiter Ordnung und zur spontanen Brechung der Fluktuationensymmetrie der univariaten Großabweichungsfunktion der Ladung. Die reiche Phänomenologie der skizzierten dynamischen Universalität wird an einem exakt lösbaren klassischen zellularen Automaten von geladenen harten Partikeln exemplifiziert. Wir bestimmen das dynamische Phasendiagramm im Rahmen von Lees und Yangs Theorie der Phasenübergänge und präsentieren ein hyperdimensionales Diagramm unterschiedlicher dynamischer Regime. Unsere Ergebnisse führen uns zu dem Schluss, dass die konventionelle Klassifizierung der dynamischen Universalitätsklassen, basierend auf den algebraischen dynamischen Exponenten und den asymptotischen Skalierungsfunktionen, die die hydrodynamische Relaxation des dynamischen Strukturfaktors charakterisieren, unvollständig ist und eine Verfeinerung erfordert.