Effect of Ergodic and Non-Ergodic Fluctuations on a Charge Diffusing in a Stochastic Magnetic Field

Efecto de las fluctuaciones ergódicas y no ergódicas sobre una carga que se difunde en un campo magnético estocástico

dc.contributoraquigerardo@gmail.com; kchandia@gmail.com; mauroh69@gmail.com
dc.contributorChandia Valenzuela, Kristopher https://orcid.org/0000-0003-2327-6643
dc.creatorAquino, Gerardo
dc.creatorChandia, Kristopher J.
dc.creatorBologna, Mauro
dc.date2023-04-18T01:45:29Z
dc.date2023-04-18T01:45:29Z
dc.date2021
dc.date.accessioned2023-09-27T20:19:31Z
dc.date.available2023-09-27T20:19:31Z
dc.identifierhttps://repositorio.uta.cl/xmlui/handle/20.500.14396/2043
dc.identifier1099-4300
dc.identifier10.3390/e23060781
dc.identifierTA0QT
dc.identifier34205393
dc.identifierWOS:000666960700001
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8943150
dc.descriptionIn this paper, we study the basic problem of a charged particle in a stochastic magnetic field. We consider dichotomous fluctuations of the magnetic field where the sojourn time in one of the two states are distributed according to a given waiting-time distribution either with Poisson or non-Poisson statistics, including as well the case of distributions with diverging mean time between changes of the field, corresponding to an ergodicity breaking condition. We provide analytical and numerical results for all cases evaluating the average and the second moment of the position and velocity of the particle. We show that the field fluctuations induce diffusion of the charge with either normal or anomalous properties, depending on the statistics of the fluctuations, with distinct regimes from those observed, e.g. in standard Continuous-Time Random Walk models.
dc.descriptionEn este artículo estudiamos el problema básico de una partícula cargada en un campo magnético estocástico. Consideramos fluctuaciones dicotómicas del campo magnético donde el tiempo de permanencia en uno de los dos estados se distribuye de acuerdo con una distribución dada de tiempo de espera ya sea con estadísticas de Poisson o no de Poisson, incluyendo también el caso de distribuciones con tiempo medio divergente entre cambios. del campo, correspondiente a una condición de ruptura de la ergodicidad. Proporcionamos resultados analíticos y numéricos para todos los casos evaluando el momento medio y segundo de la posición y velocidad de la partícula. Mostramos que las fluctuaciones de campo inducen la difusión de la carga con propiedades normales o anómalas, dependiendo de las estadísticas de las fluctuaciones, con regímenes distintos de los observados, por ejemplo, en modelos estándar de paseo aleatorio en tiempo continuo.
dc.formatapplication/pdf
dc.format15 páginas
dc.languageEnglish
dc.publisherMDPI
dc.relationEntropy, vol.23 no.6 (2021)
dc.relationhttps://doi.org/10.3390/e23060781
dc.rightsGreen Accepted, Green Submitted, Green Published, gold
dc.rightsAcceso abierto
dc.sourceEntropy
dc.subjectFluctuating Magnetic Field
dc.subjectNon-Possonian Processes
dc.subjectNon-Ergodic Fluctuations
dc.subjectAnomalous Diffusion
dc.subjectModels
dc.subjectParticles
dc.subjectCampo Magnético Fluctuante
dc.subjectProcesos No Possonianos
dc.subjectFluctuaciones No Ergódicas
dc.subjectDifusión Anómala
dc.subjectModelos
dc.subjectPartículas
dc.titleEffect of Ergodic and Non-Ergodic Fluctuations on a Charge Diffusing in a Stochastic Magnetic Field
dc.titleEfecto de las fluctuaciones ergódicas y no ergódicas sobre una carga que se difunde en un campo magnético estocástico
dc.typeArtículo de revista


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