之前已经表明,两种扩散粒子可以通过反浓度依赖扩散性机制相互分离:一种物质的存在增强了另一种物质的扩散系数,导致两种粒子的密度自发分离。在一个最小模型中,这可以通过扩散系数对另一种物质的密度的二次依赖关系观察到。此处,我们考虑一种更现实的S型依赖关系作为对另一种粒子密度的逻辑函数,平均在有限的感知半径内。S型依赖关系考虑了扩散系数的饱和效应,这些系数不能无限增长。我们表明,S型(逻辑)交叉扩散导致一种新的状态,在这种状态下,均匀无序(混合良好)状态和自发分离的有序(分离)状态共存,形成两种长寿命的亚稳态配置。在粒子数有限的系统中,随机波动引发这两种状态之间的重复转变。通过追踪一个区分混合和分离相的有序参数,我们测量了每种状态下的平均停留时间,并证明当变化逻辑耦合参数时,一种寿命增加而另一种减少。因此,系统显示出一阶相变的典型特征,包括在大粒子数下的滞后现象。此外,我们计算有序参数的相关时间,并显示其在双稳态参数范围内表现出明显的最大值,随总粒子数呈指数增长。
Neiman 等(Mon,)研究了这个问题。