浸透閾値

パーコレーション閾値はパーコレーション理論における数学的概念であり、ランダムシステムにおける長距離接続の形成を記述する。閾値以下では巨大な接続成分は存在しないが、閾値を超えるとシステムサイズ程度の巨大な成分が存在する。工学やコーヒーの淹れ方において、パーコレーションは多孔質媒体を通る流体の流れを表すが、数学や物理学の世界では一般にランダムシステムまたはネットワーク(グラフ)の簡略化された格子モデルと、それらの接続の性質を指す。パーコレーション閾値は占有確率pの臨界値、またはより一般的には、無限の接続性(パーコレーション)が初めて発生するパラメータ群p 1p 2 、… の臨界面である。[1]

パーコレーションモデル

最も一般的なパーコレーションモデルは、正方格子などの規則的な格子を取り、統計的に独立した確率pでサイト(頂点)または結合(エッジ)をランダムに「占有」することで、ランダムネットワークを構築するというものです。臨界閾値p cでは、大規模なクラスターと長距離接続が初めて現れ、これをパーコレーション閾値と呼びます。ランダムネットワークを得る方法に応じて、サイトパーコレーション閾値と結合パーコレーション閾値を区別します。より一般的なシステムには、複数の確率p 1p 2などがあり、遷移は臨界面または多様体によって特徴付けられます。また、重なり合うディスクや球をランダムに配置した連続体システムや、負の空間(スイスチーズモデル)を考慮することもできます。

閾値を理解するために、占有されたサイトまたは結合に沿って、つまり単一のクラスター内で、ある境界から別の境界への連続的な経路が存在する確率などの量について考えることができます。たとえば、正方システムを考え、上部境界から下部境界への経路が存在する確率Pを求めることができます。占有確率pの関数として、 p =0 での P= 0 から p=1 での P=1 まで変化するシグモイド プロットが見つかります。格子間隔と比較して正方形が大きいほど、遷移は急峻になります。システムのサイズが無限大になると、閾値 p c でP ( p )ステップ関数になります有限大規模システムの場合、P(p c )は定数であり、その値はシステムの形状によって異なります。上で説明した正方システムでは、単純な対称性の議論により、どの格子に対してもP(p c )= 12となります。

臨界閾値を示す他の兆候も存在します。例えば、サイズ分布(サイズsのクラスター数)は、大きなsに対して閾値n s (p c ) ~ s −τでべき乗則に従って減少します。ここで、τ は次元依存のパーコレーション臨界指数です。無限系の場合、臨界閾値は、クラスターのサイズが無限大になる最初の点(p の増加に伴って)に対応します。

これまで説明してきたシステムでは、サイトまたは結合の占有は完全にランダムであると仮定してきました。これはいわゆるベルヌーイパーコレーションです。連続体システムの場合、ランダム占有はポアソン過程によって配置される点に対応します。さらなるバリエーションには、結合がフォーチュイン–カステライン法によって配置される、強磁性体のイジングモデルやポッツモデルに関連するパーコレーションクラスターなどの相関パーコレーションが含まれます。 [2]ブートストラップパーコレーションまたはk-satパーコレーションでは、サイトや結合が最初に占有され、次にサイトに少なくともk個の隣接サイトがない場合にシステムから順次除去されます。まったく異なる普遍性クラスにおけるもう1つの重要なパーコレーションモデルは、有向パーコレーションです。これは、結合に沿った接続性がフローの方向に依存します。最近注目されているもう1つのバリエーションは爆発的パーコレーションで、その閾値はそのページにリストされています。

過去数十年にわたり、様々な系におけるパーコレーション閾値の正確な値と近似値を見つけるための膨大な研究が行われてきました。正確な閾値が知られているのは、自己双対配列に分解可能な特定の2次元格子の場合のみであり、このような格子は三角形-三角形変換を施しても系は変化しません。数値解析を用いた研究は、アルゴリズムの数多くの改良といくつかの理論的発見につながっています。

2 次元における単純な双対性は、すべての完全に三角形に分割された格子 (三角形、ユニオン ジャック、クロス デュアル、マティーニ デュアルとアサノハまたは 3-12 デュアル、およびドロネー三角形分割) のサイトしきい値がすべて12であり、自己双対格子 (正方形、マティーニ B) の結合しきい値が12であることを意味します。

(4,8 2 )のような表記はグリュンバウムシェパード[ 3]に由来し、与えられた頂点の周りを時計回りに進んでいくと、まず正方形、次に2つの八角形に出会うことを示しています。すべてのサイトが等価な正多角形で構成される11個のアルキメデス格子に加えて、異なるクラスのサイトを持つより複雑な格子も数多く研究されてきました。

最後の桁のエラーバーは括弧内の数字で示されます。例えば、0.729724(3) は 0.729724 ± 0.000003 を意味し、0.74042195(80) は 0.74042195 ± 0.00000080 を意味します。エラーバーは、情報源に応じて、正味誤差(統計誤差および期待される系統誤差を含む)の1標準偏差または2標準偏差、あるいは経験的信頼区間を表します。

ネットワーク上のパーコレーション

次数相関のないランダムツリー型 ネットワーク(つまり、サイクルのない連結ネットワーク)の場合、そのようなネットワークは巨大な成分を持つことができ、パーコレーション閾値(伝達確率)は次のように与えられる ことが示される。

ここで、 は過剰次数分布に対応する生成関数はネットワークの平均次数、は次数分布2次モーメントです。例えば、ERネットワークの場合、次数分布 はポアソン分布であるため、閾値は となります

クラスタリングが低いネットワークでは臨界点は次のようにスケーリングされます。[4]

これは、与えられた次数分布において、クラスタリングがより大きなパーコレーション閾値をもたらすことを示している。これは主に、リンク数が一定である場合、クラスタリング構造はネットワークのコアを強化するが、その代償としてグローバルな接続を希薄化するからである。クラスタリングの高いネットワークでは、強いクラスタリングによってコア-周辺構造が生じる可能性があり、その場合、コアと周辺は異なる臨界点でパーコレーションする可能性があり、上記の近似的な扱いは適用できない。[5]

2Dでのパーコレーション

アルキメデス格子の閾値

これは11個のアルキメデス格子、または均一タイリングの図[6]です。これらの格子では、すべての多角形が正多角形で、各頂点は同じ多角形の列に囲まれています。例えば、「(3 4 , 6)」という表記は、すべての頂点が4つの三角形と1つの六角形に囲まれていることを意味します。これらの格子に付けられた一般的な名前のいくつかを下の表に示します。
格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
3-12またはスーパーカゴメ、(3、12 2330.807900764... = (1 − 2 sin ( π /18)) 12 [7]0.74042195(80), [8] 0.74042077(2), [9] 0.740420800(2), [10] 0.7404207988509(8), [11] [12] 0.740420798850811610(2), [13]
十字、切頂三角形(4、6、12)330.746, [14] 0.750, [15] 0.747806(4), [7] 0.7478008(2) [11]0.6937314(1), [11] 0.69373383(72), [8] 0.693733124922(2) [13]
正方形八角形、バスルームタイル、4-8、切頂正方形

(4、8 2

3-0.729、[14] 0.729724(3), [7] 0.7297232(5) [11]0.6768, [16] 0.67680232(63), [8] 0.6768031269(6), [11] 0.6768031243900113(3), [13]
ハニカム (6 3 )330.6962(6), [17] 0.697040230(5), [11] 0.6970402(1), [18] 0.6970413(10), [19] 0.697043(3), [7]0.652703645... = 1-2 sin (π/18)、1+ p 3 -3 p 2 =0 [20]
かごめ(3, 6, 3, 6)440.652703645... = 1 − 2 sin( π /18) [20]0.5244053(3), [21] 0.52440516(10), [19] 0.52440499(2), [18] 0.524404978(5), [9] 0.52440572..., [22] 0.52440500(1), [10] 0.524404999173(3), [11] [12] 0.524404999167439(4) [23] 0.52440499916744820(1) [13]
ルビー、[24] 菱形三六角形(3, 4, 6, 4)440.620, [14] 0.621819(3), [7] 0.62181207(7) [11]0.52483258(53), [8] 0.5248311(1), [11] 0.524831461573(1) [13]
正方形 (4 4 )440.59274(10), [25] 0.59274605079210(2), [23] 0.59274601(2), [11] 0.59274605095(15), [26] 0.59274621(13), [27] 0.592746050786(3), [28] 0.59274621(33), [29] 0.59274598(4), [30] [31] 0.59274605(3), [18] 0.593(1), [32] 0.591(1), [33] 0.569(13), [34] 0.59274(5) [35]12
六角形のスナブ、カエデの葉[36] (3 4 ,6)550.579 [15] 0.579498(3) [7]0.43430621(50), [8] 0.43432764(3), [11] 0.4343283172240(6), [13]
スナブスクエア、パズル(3 2、4、3、4)550.550, [14] [37] 0.550806(3) [7]0.41413743(46), [8] 0.4141378476(7), [11] 0.4141378565917(1), [13]
フリーズ、細長い三角形(3 3、4 2550.549、[14] 0.550213(3), [7] 0.5502(8) [38]0.4196(6), [38] 0.41964191(43), [8] 0.41964044(1), [11] 0.41964035886369(2) [13]
三角形 (3 6 )66120.347296355... = 2 sin ( π /18)、1 + p 3 − 3 p = 0 [20]

注: ハニカムの代わりに「六角形」が使用されることもありますが、文脈によっては三角格子が六角形格子と呼ばれることもあります。z =バルク 位数

拡張された複雑な近傍を持つ2次元格子

この節では、sq-1,2,3は正方形(NN+2NN+3NN)に対応します。[39]など。square-2N+3N+4N、[40] sq(1,2,3)に相当します。[41] tri = 三角形、hc = ハニカム。

格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
平方1、平方2、平方3、平方540.5927... [39] [40](正方形のサイト)
sq-1,2、sq-2,3、sq-3,5... 3x3の正方形80.407... [39] [40] [42](正方形マッチング)0.25036834(6), [18] 0.2503685, [43] 0.25036840(4) [44]
平方1,380.337 [39] [40]0.2214995 [43]
sq-2,5: 2NN+5NN80.337 [40]
hc-1,2,3: ハニカムNN+2NN+3NN120.300, [41] 0.300, [15] 0.302960... = 1-p c (サイト, hc) [45]
tri-1,2: 三角形-NN+2NN120.295, [41] 0.289, [15] 0.290258(19) [46]
tri-2,3: 三角形-2NN+3NN120.232020(36), [47] 0.232020(20) [46]
スクエア4: スクエア4NN80.270... [40]
sq-1,5: 平方NN+5NN (r ≤ 2)80.277 [40]
sq-1,2,3: スクエアNN+2NN+3NN120.292, [48] 0.290(5) [49] 0.289, [15] 0.288, [39] [40] 0.2891226(14) [50]0.1522203 [43]
sq-2,3,5: square-2NN+3NN+5NN120.288 [40]
sq-1,4: 正方形-NN+4NN120.236 [40]
sq-2,4: 正方形-2NN+4NN120.225 [40]
tri-4: 三角形-4NN120.192450(36), [47] 0.1924428(50) [46]
hc-2,4: ハニカム-2NN+4NN120.2374 [51]
tri-1,3: 三角形-NN+3NN120.264539(21) [46]
tri-1,2,3: 三角-NN+2NN+3NN180.225, [48] 0.215, [15] 0.215459(36) [47] 0.2154657(17) [46]
sq-3,4: 3NN+4NN120.221 [40]
平方1,2,5: NN+2NN+5NN120.240 [40]0.13805374 [43]
平方-1,3,5: NN+3NN+5NN120.233 [40]
sq-4,5: 4NN+5NN120.199 [40]
平方1,2,4: NN+2NN+4NN160.219 [40]
平方1,3,4: NN+3NN+4NN160.208 [40]
平方2,3,4: 2NN+3NN+4NN160.202 [40]
平方1,4,5: NN+4NN+5NN160.187 [40]
平方2,4,5: 2NN+4NN+5NN160.182 [40]
スクエア3,4,5: 3NN+4NN+5NN160.179 [40]
sq-1,2,3,5 アスタリスクパターン160.208 [40]0.1032177 [43]
トライ4,5: 4NN+5NN180.140250(36), [47]
平方1,2,3,4: NN+2NN+3NN+4NN ( )200.19671(9), [52] 0.196, [40] 0.196724(10), [53] 0.1967293(7) [50]0.0841509 [43]
平方1,2,4,5: NN+2NN+4NN+5NN200.177 [40]
平方1,3,4,5: NN+3NN+4NN+5NN200.172 [40]
平方2,3,4,5: 2NN+3NN+4NN+5NN200.167 [40]
sq-1,2,3,5,6 アスタリスクパターン200.0783110 [43]
sq-1,2,3,4,5: NN+2NN+3NN+4NN+5NN ( 、5 x 5 の正方形内)240.164、[15] 0.164、[40] 0.1647124(6) [50]
sq-1,2,3,4,6: NN+2NN+3NN+4NN+6NN (ダイヤモンド)240.16134, [54]
トリ1,4,5: NN+4NN+5NN240.131660(36) [47]
sq-1,...,6: NN+...+6NN (r≤3)280.142、[15] 0.1432551(9) [50]0.0558493 [43]
トリ2,3,4,5: 2NN+3NN+4NN+5NN300.117460(36) [47] 0.135823(27) [46]
トライ-1、2、3、4、5: NN+2NN+3NN+4NN+5NN
360.115、[15] 0.115740(36)、[47] 0.1157399(58) [46]
平方-1,...,7: NN+...+7NN ( )360.113、[15] 0.1153481(9) [50]0.04169608 [43]
平方緯度、ダイヤモンド境界:距離≤4400.105(5) [49]
平方-1,...,8: NN+..+8NN ( )440.095、[37] 0.095765(5)、[53] 0.09580(2)、[52] 0.0957661(9) [50]
sq-1,...,9: NN+..+9NN (r≤4)480.086 [15]0.02974268 [43]
平方1,...,11: NN+...+11NN ( )600.02301190(3) [43]
平方-1,...,23 (r ≤ 7)1480.008342595 [44]
平方-1,...,32: NN+...+32NN ( )2240.0053050415(33) [43]
sq-1,...,86: NN+...+86NN (r≤15)7080.001557644(4) [55]
平方1,...,141: NN+...+141NN ( )12240.000880188(90) [43]
sq-1,...,185: NN+...+185NN (r≤23)16520.000645458(4) [55]
sq-1,...,317: NN+...+317NN (r≤31)30000.000349601(3) [55]
平方1,...,413: NN+...+413NN ( )40160.0002594722(11) [43]
平方緯度、ダイヤモンド境界:距離≤6840.049(5) [49]
平方緯度、ダイヤモンド境界:距離≤81440.028(5) [49]
平方緯度、ダイヤモンド境界:距離≤102200.019(5) [49]
2x2の接する格子正方形*(sq-1、2、3、4と同じ)20φ c = 0.58365(2)、[53] p c = 0.196724(10)、[53] 0.19671(9)、[52]
3x3の接する格子正方形*(sq-1,...,8と同じ)44φ c = 0.59586(2)、[53] p c = 0.095765(5)、[53] 0.09580(2) [52]
4x4の接する格子状の正方形*76φ c = 0.60648(1)、[53] p c = 0.0566227(15)、[53] 0.05665(3)、[52]
5x5の接する格子状の正方形*116φ c = 0.61467(2)、[53] p c = 0.037428(2)、[53] 0.03745(2)、[52]
6x6の接する格子状の正方形*220p c = 0.02663(1)、[52]
10x10の接する格子状の正方形*436φ c = 0.63609(2)、[53] p c = 0.0100576(5) [53]
11 x 11の正方形内(r=5)1200.01048079(6) [55]
15 x 15の正方形内(r=7)2240.005287692(22) [55]
20x20の接する格子状の正方形*1676φ c = 0.65006(2)、[53] p c = 0.0026215(3) [53]
31 x 31の正方形内(r=15)9600.001131082(5) [55]
100x100の接する格子状の正方形*40396φ c = 0.66318(2), [53] p c = 0.000108815(12) [53]
1000x1000の接する格子状の正方形*4003996φ c = 0.66639(1), [53] p c = 1.09778(6)E-06 [53]

ここでNN = 最近傍、2NN = 2番目に近い隣人(または次に最も近い隣人)、3NN = 3番目に近い隣人(またはさらに次の最も近い隣人)などです。これらは、いくつかの論文ではそれぞれ2N、3N、4Nと呼ばれることもあります。[39]

  • 重なり合ったり接触したりする正方形の場合、ここで与えられる(サイト)は、連続体パーコレーションにおける占有サイトの正味割合に類似しています。2×2正方形の場合、NN+2NN+3NN+4NNまたはsq-1,2,3,4の正方格子のパーコレーションに相当し、閾値は となります[ 53] 3×3正方形は、z =44、 の 場合のsq-1,2,3,4,5,6,7,8に相当します。k x k正方形の場合のzの値は(2 k +1) 2 -5です。

2次元の歪んだ格子

ここでは、ボックス内で頂点を均一に移動することで単位間隔の規則的な格子を歪ませ、サイトが互いにユークリッド距離内にある場合の浸透を考慮します。

格子サイト浸透閾値結合浸透閾値
四角0.21.10.8025(2) [56]
0.21.20.6667(5) [56]
0.11.10.6619(1) [56]

2D格子上の重なり合う形状

サイト閾値は、格子サイトあたりの重なり合うオブジェクトの数です。k長さ(正味面積)です。重なり合う正方形は、複合体近傍セクションに表示されます。ここで、zはいずれかの方向のk量体に対する配位数であり、棒の場合はk量体です

システムzサイトカバレッジ φ cサイト浸透閾値 p c
1 x 2 二量体、正方格子2220.54691 [52]

0.5483(2) [57]

0.17956(3) [52]

0.18019(9) [57]

1 x 2 整列二量体、正方格子214(?)0.5715(18) [57]0.3454(13) [57]
1 x 3トリマー、正方格子3370.49898 [52]

0.50004(64) [57]

0.10880(2) [52]

0.1093(2) [57]

1 x 4 スティック、正方形格子4540.45761 [52]0.07362(2) [52]
1 x 5 スティック、正方形格子5730.42241 [52]0.05341(1) [52]
1 x 6 スティック、正方形格子6940.39219 [52]0.04063(2) [52]

スティックによって特定のサイトと重複するサイトが存在するため、 カバレッジはスティックごとに計算されます

整列したスティックの場合:

アルキメデス格子の閾値の近似式

格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
(3、12 23
(4、6、12)3
(4、8 230.676835..., 4 p 3 + 3 p 4 − 6 p 5 − 2 p 6 = 1 [58]
ハニカム (6 3 )3
かごめ(3, 6, 3, 6)40.524430..., 3 p 2 + 6 p 3 − 12 p 4 + 6 p 5p 6 = 1 [59]
(3、4、6、4)4
正方形 (4 4 )412(正確)
(3 4,650.434371..., 12 p 3 + 36 p 4 − 21 p 5 − 327 p 6 + 69 p 7 + 2532 p 8 − 6533 p 9 + 8256 p 10 − 6255 p 11 + 2951 p 12 − 837 p 13 + 126 p 14 − 7 p 15 = 1 [引用が必要]
スナブスクエア、パズル (3 2、 4 、 3 、 4 )5
3 3、4 2 5
三角形 (3 6 )612(正確)

2DにおけるABパーコレーションとカラーパーコレーション

ABパーコレーションでは、aはBサイトに対するAサイトの割合であり、反対種のサイト間に結合が描かれます。[60]これは反パーコレーションとも呼ばれます。

着色パーコレーションでは、占有サイトは等確率でいずれかの色に割り当てられ、異なる色の隣接サイト間の結合に沿って接続が行われます。[61]

格子zサイト浸透閾値
三角形AB660.2145、[60] 0.21524(34), [62] 0.21564(3) [63]
正方被覆格子上のAB66[64]
正方形の3色440.80745(5) [61]
正方形の4色440.73415(4) [61]
正方形の5色440.69864(7) [61]
正方形6色440.67751(5) [61]
三角形の2色660.72890(4) [61]
三角形の3色660.63005(4) [61]
三角形の4色660.59092(3) [61]
三角形の五色660.56991(5) [61]
三角形の6色660.55679(5) [61]

2Dにおけるサイト結合パーコレーション

サイト結合パーコレーション。ここではサイト占有確率、は結合占有確率であり、経路上のサイトと結合の両方が占有されている場合にのみ接続が確立されます。臨界条件は曲線= 0 となり、いくつかの具体的な臨界ペアを以下に示します。

正方格子:

格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
四角440.615185(15) [65]0.95
0.667280(15) [65]0.85
0.732100(15) [65]0.75
0.750.726195(15) [65]
0.815560(15) [65]0.65
0.850.615810(30) [65]
0.950.533620(15) [65]

ハニカム(六角形)格子:

格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
ハニカム330.7275(5) [66]0.95
0. 0.7610(5) [66]0.90
0.7986(5) [66]0.85
0.800.8481(5) [66]
0.8401(5) [66]0.80
0.850.7890(5) [66]
0.900.7377(5) [66]
0.950.6926(5) [66]

カゴメ格子:

格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
かごめ440.6711(4), [66] 0.67097(3) [67]0.95
0.6914(5), [66] 0.69210(2) [67]0.90
0.7162(5), [66] 0.71626(3) [67]0.85
0.7428(5), [66] 0.74339(3) [67]0.80
0.750.7894(9) [66]
0.7757(8), [66] 0.77556(3) [67]0.75
0.800.7152(7) [66]
0.81206(3) [67]0.70
0.850.6556(6) [66]
0.85519(3) [67]0.65
0.900.6046(5) [66]
0.90546(3) [67]0.60
0.950.5615(4) [66]
0.96604(4) [67]0.55
0.9854(3) [67]0.53

* 異なる格子上の値については、「多くの格子上のサイトボンドパーコレーションの調査」を参照。[66]

ハニカム格子上のサイトボンドパーコレーションの近似式

格子zしきい値注記
(6 3)ハニカム33等しい場合: p s = p b = 0.82199近似式、p s = サイト確率、p b = 結合確率、p bc = 1 − 2 sin ( π /18 )、[19] p s =1、p b =p bcで正確

アルキメデスの双対(ラーベス格子)

画像キャプションの例
画像キャプションの例

ラーベス格子はアルキメデス格子の双対である。図は以下から。[6]均一タイリング も参照

格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
カイロ五角形

D(3 2 ,4,3,4)=( 23 )(5 3 )+( 13 )(5 4 )

3,43 130.6501834(2), [11] 0.650184(5) [6]0.585863... = 1 − p c結合(3 2 ,4,3,4)
五角形 D(3 3 ,4 2 )=( 13 )(5 4 )+( 23 )(5 3 )3,43 130.6470471(2), [11] 0.647084(5), [6] 0.6471(6) [38]0.580358... = 1 − p c結合(3 3 ,4 2 ), 0.5800(6) [38]
D(3 4 ,6)=( 15 )(4 6 )+( 45 )(4 3 )3,63 350.639447 [6]0.565694... = 1 − p c結合(3 4 ,6 )
サイコロ、菱形タイル

D(3,6,3,6) = ( 13 )(4 6 ) + ( 23 )(4 3 )

3,640.5851(4), [68] 0.585040(5) [6]0.475595... = 1 − p c結合(3,6,3,6 )
ルビーデュアル

D(3,4,6,4) = ( 16 )(4 6 ) + ( 26 )(4 3 ) + ( 36 )(4 4 )

3,4,640.582410(5) [6]0.475167... = 1 − p c結合(3,4,6,4 )
ユニオンジャック、テトラキススクエアタイル

D(4,8 2 ) = ( 12 )(3 4 ) + ( 12 )(3 8 )

4,86120.323197... = 1 − p c結合(4,8 2 )
二等分六角形、[69]十字形

D(4,6,12)= ( 16 )(3 12 )+( 26 )(3 6 )+( 12 )(3 4 )

4,6,126120.306266... = 1 − p c結合(4,6,12)
麻の葉[70]

D(3, 12 2 )=( 23 )(3 3 )+( 13 )(3 12 )

3,126120.259579... = 1 − p c結合(3, 12 2 )

2-均一格子

上位3つの格子: #13 #12 #36
下位3つの格子: #34 #37 #11

20 2つの均一格子
20 2つの均一格子

[3]

上の2つの格子: #35 #30
下の2つの格子: #41 #42

20 2つの均一格子
20 2つの均一格子

[3]

上位4つの格子: #22 #23 #21 #20
下位3つの格子: #16 #17 #15

20 2つの均一格子
20 2つの均一格子

[3]

上の2つの格子: #31 #32
下の格子: #33

20 2つの均一格子
20 2つの均一格子

[3]

#格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
41( 12 )(3, 4, 3, 12) + ( 12 )(3, 12 2 )4,33.50.7680(2) [71]0.67493252(36) [要出典]
42( 13 )(3,4,6,4) + ( 23 )(4,6,12)4,33 130.7157(2) [71]0.64536587(40) [引用が必要]
36( 17 )(3 6 ) + ( 67 )(3 2 ,4,12)6,44 270.6808(2) [71]0.55778329(40) [引用が必要]
15( 23 )(3 2 ,6 2 ) + ( 13 )(3,6,3,6)4,440.6499(2) [71]0.53632487(40) [引用が必要]
34( 17 )(3 6 ) + ( 67 )(3 2 ,6 2 )6,44 270.6329(2) [71]0.51707873(70) [要出典]
16( 45 )(3,4 2 ,6) + ( 15 )(3,6,3,6)4,440.6286(2) [71]0.51891529(35) [引用が必要]
17( 45 )(3,4 2 ,6) + ( 15 )(3,6,3,6)*4,440.6279(2) [71]0.51769462(35) [引用が必要]
35( 23 )(3,4 2 ,6) + ( 13 )(3,4,6,4)4,440.6221(2) [71]0.51973831(40) [要出典]
11( 12 )(3 4 ,6) + ( 12 )(3 2 ,6 2 )5,44.50.6171(2) [71]0.48921280(37) [要出典]
37( 12 )(3 3 ,4 2 ) + ( 12 )(3,4,6,4)5,44.50.5885(2) [71]0.47229486(38) [引用が必要]
30( 12 )(3 2 ,4,3,4) + ( 12 )(3,4,6,4)5,44.50.5883(2) [71]0.46573078(72) [要出典]
23( 12 )(3 3 ,4 2 ) + ( 12 )(4 4 )5,44.50.5720(2) [71]0.45844622(40) [引用が必要]
22( 23 )(3 3 ,4 2 ) + ( 13 )(4 4 )5,44 230.5648(2) [71]0.44528611(40) [要出典]
12( 14 )(3 6 ) + ( 34 )(3 4 ,6)6.55 1⁄40.5607(2) [71]0.41109890(37) [要出典]
33( 12 )(3 3 ,4 2 ) + ( 12 )(3 2 ,4,3,4)5.550.5505(2) [71]0.41628021(35) [引用が必要]
32( 13 )(3 3 ,4 2 ) + ( 23 )(3 2 ,4,3,4)5.550.5504(2) [71]0.41549285(36) [要出典]
31( 17 )(3 6 ) + ( 67 )(3 2 ,4,3,4)6.55 170.5440(2) [71]0.40379585(40) [要出典]
13( 12 )(3 6 ) + ( 12 )(3 4 ,6)6.55.50.5407(2) [71]0.38914898(35) [要出典]
21( 13 )(3 6 ) + ( 23 )(3 3 ,4 2 )6.55 130.5342(2) [71]0.39491996(40) [引用が必要]
20( 12 )(3 6 ) + ( 12 )(3 3 ,4 2 )6.55.50.5258(2) [71]0.38285085(38) [要出典]

不均質2均一格子

2-均一格子 #37

この図は 2-均一格子 #37 に似ていますが、ポリゴンがすべて正多角形ではなく、2 つの正方形の代わりに長方形があり、ポリゴンのサイズが変更されています。この格子は等放射状表現で表され、各ポリゴンは単位半径の円に内接します。等放射状条件を満たすためには、2-均一格子の 2 つの正方形を 1 つの長方形として表す必要があります。格子は黒い縁で示され、二重格子は赤い破線で示されています。緑の円は、元の格子と二重格子の両方における等放射状制約を示しています。黄色のポリゴンは格子上の 3 種類のポリゴンを強調表示し、ピンクのポリゴンは二重格子上の 2 種類のポリゴンを強調表示しています。格子の頂点タイプは( 12 )(3 3 ,4 2 ) + ( 12 )(3,4,6,4)ですが、デュアル格子の頂点タイプは( 115 )(4 6 )+( 615 )(4 2 ,5 2 )+( 215 )(5 3 )+( 615 )(5 2 ,4)です。臨界点は、長い結合(格子格子と双対格子の両方)の占有確率 p = 2 sin (π/18) = 0.347296... であり、これは三角格子における結合パーコレーション閾値である。一方、短い結合の占有確率 1 − 2 sin(π/18) = 0.652703... であり、これは六角格子における結合パーコレーション閾値である。これらの結果は等半径条件[72]から導かれるだけ でなく、ハニカム格子上の特定のスターにスター-トライアングル変換を適用することによっても導かれる。最後に、これは、3 つの異なる方向に 3 つの異なる確率、つまり長い結合の場合はp 1、 p 2p 3を持ち、短い結合の場合は1 − p 11 − p 21 − p 3 を持つように一般化できます。ここで、 p 1p 2p 3は、不均質三角格子の臨界面を満たします。

2次元ボウタイ格子とマティーニ格子の閾値

左、中央、右はそれぞれ、マティーニ格子、マティーニA格子、マティーニB格子です。下は、マティーニ被覆格子/中間格子。カゴメ型格子の2×2、1×1サブネット(削除済み)と同じです。

画像キャプションの例
画像キャプションの例

一般化されたボウタイ格子 (ad) と格子の双対 (eh) の他の例:

画像キャプションの例
画像キャプションの例
格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
マティーニ ( 34 )(3,9 2 )+( 14 )(9 3 )330.764826..., 1 + p 4 − 3 p 3 = 0 [73]0.707107... = 1/ √2 [ 74 ]
蝶ネクタイ(c)3,43 170.672929..., 1 − 2 p 3 − 2 p 4 − 2 p 5 − 7 p 6 + 18 p 7 + 11 p 8 − 35 p 9 + 21 p 10 − 4 p 11 = 0 [75]
蝶ネクタイ(d)3,43 130.625457..., 1 − 2 p 2 − 3 p 3 + 4 p 4p 5 = 0 [75]
マティーニ A ( 23 )(3,7 2 )+( 13 )(3,7 3 )3,43 131/ √2 [ 75 ]0.625457..., 1 − 2 p 2 − 3 p 3 + 4 p 4p 5 = 0 [75]
蝶ネクタイデュアル(e)3,43 230.595482..., 1-p c結合(ボウタイ(a))[75]
蝶ネクタイ(b)3,4,63 230.533213..., 1 − p − 2 p 3 -4p 4 -4p 5 +15 6 + 13p 7 -36p 8 +19p 9 + p 10 + p 11 =0 [75]
マティーニカバー/内側 ( 12 )(3 3 ,9) + ( 12 )(3,9,3,9)440.707107... = 1/ √2 [ 74 ]0.57086651(33) [引用が必要]
マティーニ B ( 12 )(3,5,3,5 2 ) + ( 12 )(3,5 2 )3、540.618034... = 2/(1 + 5 )、1- p 2p = 0 [73] [75]12 [74] [75]
蝶ネクタイデュアル(f)3,4,84 250.466787..., 1 − p c結合(ボウタイ(b))[75]
蝶ネクタイ (a) ( 12 )(3 2 ,4,3 2 ,4) + ( 12 )(3,4,3)4,650.5472(2), [38] 0.5479148(7) [76]0.404518..., 1 − p − 6 p 2 + 6 p 3p 5 = 0 [75] [77]
蝶ネクタイデュアル(h)3,6,850.374543..., 1 − p c結合(ボウタイ(d))[75]
ボウタイデュアル(g)3,6,105 1⁄20.547... = p cサイト(bow-tie(a))0.327071..., 1 − p c結合(ボウタイ(c))[75]
マティーニデュアル ( 12 )(3 3 ) + ( 12 )(3 9 )3,96120.292893... = 1 − 1/ √2 [ 74 ]

2次元被覆格子、中間格子、マッチング格子の閾値

格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
(4, 6, 12) カバー/内側44p c結合(4, 6, 12) = 0.693731...0.5593140(2), [11] 0.559315(1) [引用が必要]
(4, 8 2 ) 覆う/内側、四角い籠目44p c結合(4,8 2 ) = 0.676803...0.544798017(4), [11] 0.54479793(34) [要出典]
(3 4 , 6)内側440.5247495(5) [11]
(3,4,6,4) 内側440.51276 [11]
(3 2 , 4, 3, 4) 内側440.512682929(8) [11]
(3 3 , 4 2)内側440.5125245984(9) [11]
正方形の覆い(非平面)66120.3371(1) [58]
正方格子(非平面)881 − p cサイト(正方形) = 0.407253...0.25036834(6) [18]

2次元キメラ非平面格子上の閾値

格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
K(2,2)440.51253(14) [80]0.44778(15) [80]
K(3,3)660.43760(15) [80]0.35502(15) [80]
K(4,4)880.38675(7) [80]0.29427(12) [80]
K(5,5)10100.35115(13) [80]0.25159(13) [80]
K(6,6)12120.32232(13) [80]0.21942(11) [80]
K(7,7)14140.30052(14) [80]0.19475(9) [80]
K(8,8)16160.28103(11) [80]0.17496(10) [80]

サブネット格子の閾値

画像キャプションの例
画像キャプションの例

2×2、3×3、4×4のサブネットカゴメ格子。2×2サブネットは「三角カゴメ」格子とも呼ばれる。[81]

格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
チェッカーボード – 2 × 2 サブネット4,30.596303(1) [82]
チェッカーボード – 4 × 4 サブネット4,30.633685(9) [82]
チェッカーボード – 8 × 8 サブネット4,30.642318(5) [82]
チェッカーボード – 16 × 16 サブネット4,30.64237(1) [82]
チェッカーボード – 32 × 32 サブネット4,30.64219(2) [82]
チェッカーボード –サブネット4,30.642216(10) [82]
カゴメ – 2 × 2 サブネット = (3, 12 2 ) カバー/中間4p c結合(3, 12 2 ) = 0.74042077...0.600861966960(2), [11] 0.6008624(10), [19] 0.60086193(3) [9]
kagome – 3 × 3 サブネット40.6193296(10), [19] 0.61933176(5), [9] 0.61933044(32) [要出典]
kagome – 4 × 4 サブネット40.625365(3), [19] 0.62536424(7) [9]
カゴメ –サブネット40.628961(2) [19]
カゴメ – (1 × 1):(2 × 2) サブネット = マティーニカバー/中間4p c結合(マティーニ) = 1/ √2 = 0.707107 ...0.57086648(36) [引用が必要]
カゴメ – (1 × 1):(3 × 3) サブネット4,30.728355596425196... [9]0.58609776(37) [引用が必要]
カゴメ – (1 × 1):(4 × 4) サブネット0.738348473943256... [9]
カゴメ – (1 × 1):(5 × 5) サブネット0.743548682503071... [9]
カゴメ – (1 × 1):(6 × 6) サブネット0.746418147634282... [9]
カゴメ – (2 × 2):(3 × 3) サブネット0.61091770(30) [引用が必要]
三角形 – 2 × 2 サブネット6,40.471628788 [82]
三角形 – 3 × 3 サブネット6,40.509077793 [82]
三角形 – 4 × 4 サブネット6,40.524364822 [82]
三角形 – 5 × 5 サブネット6,40.5315976(10) [82]
三角形 –サブネット6,40.53993(1) [82]

ランダムに連続的に吸着された物体の閾値

(詳細な結果とジャム密度との比較については、「ランダムシーケンシャル吸着」を参照してください)

システムzサイトの閾値
ハニカム格子上の二量体30.69、[83] 0.6653 [84]
三角格子上の二量体60.4872(8), [83] 0.4873, [84]
三角格子上に整列した線状二量体60.5157(2) [85]
三角格子上に整列した線状4量体60.5220(2) [85]
三角格子上に整列した線状8量体60.5281(5) [85]
三角格子上に整列した線状12量体60.5298(8) [85]
三角格子上の線状16量体6整列0.5328(7) [85]
三角格子上の線状32量体6整列0.5407(6) [85]
三角格子上の線状64塩基6整列0.5455(4) [85]
三角格子上に整列した直線状の80量体60.5500(6) [85]
三角格子上の整列線形k60.582(9) [85]
二量体および5%の不純物、三角格子60.4832(7) [86]
正方格子上の平行二量体40.5863 [87]
正方格子上の二量体40.5617、[87] 0.5618(1), [88] 0.562、[89] 0.5713 [84]
正方格子上の線状3量体40.528 [89]
3サイト120°角、不純物5%、三角格子60.4574(9) [86]
3サイト三角形、不純物5%、三角格子60.5222(9) [86]
線状三量体および5%の不純物、三角格子60.4603(8) [86]
正方格子上の線状4量体40.504 [89]
正方格子上の線状5量体40.490 [89]
正方格子上の線状6量体40.479 [89]
正方格子上の線状8量体40.474、[89] 0.4697(1) [88]
正方格子上の線状10量体40.469 [89]
正方格子上の線状16量体40.4639(1) [88]
正方格子上の線状32量体40.4747(2) [88]

閾値は、サイトパーコレーションが最初に起こったとき(完全なジャミング時ではない)に、オブジェクトが占有するサイトの割合を示す。より長いk-merについては、文献[90]を参照のこと。

二次元格子の完全二量体被覆の閾値

ここでは、格子を二量体で覆い、残りの結合における結合パーコレーションを考慮することで得られるネットワークを扱っています。離散数学では、この問題は「完全マッチング」問題または「二量体被覆」問題として知られています。

システムz債券の閾値
平行被覆、正方格子60.381966... [91]
シフトカバー、正方格子60.347296... [91]
千鳥格子模様60.376825(2) [91]
ランダム被覆、正方格子60.367713(2) [91]
平行被覆、三角格子100.237418... [91]
千鳥格子模様100.237497(2) [91]
ランダム被覆、三角格子100.235340(1) [91]

正方格子上のポリマーの閾値(ランダムウォーク)

システムは正方格子上の長さlの通常の(回避しない)ランダムウォークから構成される。[92]

l(ポリマー長)z結合パーコレーション
140.5(正確)[93]
240.47697(4) [93]
440.44892(6) [93]
840.41880(4) [93]

ランダム逐次吸着によって追加された長さkの自己回避歩行の閾値

zサイトの閾値債券の閾値
140.593(2) [94]0.5009(2) [94]
240.564(2) [94]0.4859(2) [94]
340.552(2) [94]0.4732(2) [94]
440.542(2) [94]0.4630(2) [94]
540.531(2) [94]0.4565(2) [94]
640.522(2) [94]0.4497(2) [94]
740.511(2) [94]0.4423(2) [94]
840.502(2) [94]0.4348(2) [94]
940.493(2) [94]0.4291(2) [94]
1040.488(2) [94]0.4232(2) [94]
1140.482(2) [94]0.4159(2) [94]
1240.476(2) [94]0.4114(2) [94]
1340.471(2) [94]0.4061(2) [94]
1440.467(2) [94]0.4011(2) [94]
1540.4011(2) [94]0.3979(2) [94]

2次元不均質格子上の閾値

格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
1つの非対角結合 でp = 12の蝶ネクタイ30.3819654(5), [95] [58]

2D連続体モデルの閾値

システムΦ cη cn c
半径rの円板0.67634831(2), [96] 0.6763475(6), [97] 0.676339(4), [98] 0.6764(4), [99] 0.6766(5), [100] 0.676(2), [101] 0.679, [102] 0.674 [103] 0.676, [104] 0.680 [105]1.1280867(5), [106] 1.1276(9), [107] 1.12808737(6), [96] 1.128085(2), [97] 1.128059(12), [98] 1.13, [要出典] 0.8 [108]1.43632505(10), [109] 1.43632545(8), [96] 1.436322(2), [97] 1.436289(16), [98] 1.436320(4), [110] 1.436323(3), [111] 1.438(2), [112] 1.216 (48) [113]
均一な半径(0,r)の円板0.686610(7), [114] 0.6860(12), [99] 0.680 [103]= 1.108010(7) [114]
楕円、ε = 1.50.0043 [102]0.004312.059081(7) [111]
楕円、ε =  530.65 [115]1.05 [115]2.28 [115]
楕円、ε = 20.6287945(12), [111] 0.63 [115]0.991000(3), [111] 0.99 [115]2.523560(8), [111] 2.5 [115]
楕円、ε = 30.56 [115]0.82 [115]3.157339(8), [111] 3.14 [115]
楕円、ε = 40.5 [115]0.69 [115]3.569706(8), [111] 3.5 [115]
楕円、ε = 50.455、[102] 0.455、[104] 0.46 [115]0.607 [102]3.861262(12), [111] 3.86 [102]
楕円、ε = 64.079365(17) [111]
楕円、ε = 74.249132(16) [111]
楕円、ε = 84.385302(15) [111]
楕円、ε = 94.497000(8) [111]
楕円、ε = 100.301、[102] 0.303、[104] 0.30 [115]0.358 [102] 0.36 [115]4.590416(23) [111] 4.56, [102] 4.5 [115]
楕円、ε = 154.894752(30) [111]
楕円、ε = 200.178、[102] 0.17 [115]0.196 [102]5.062313(39), [111] 4.99 [102]
楕円、ε = 500.081 [102]0.084 [102]5.393863(28), [111] 5.38 [102]
楕円、ε = 1000.0417 [102]0.0426 [102]5.513464(40), [111] 5.42 [102]
楕円、ε = 2000.021 [115]0.0212 [115]5.40 [115]
楕円、ε = 10000.0043 [102]0.004315.624756(22)、[111] 5.5
超楕円、ε = 1、m = 1.50.671 [104]
超楕円、ε = 2.5、m = 1.50.599 [104]
超楕円、ε = 5、m = 1.50.469 [104]
超楕円、ε = 10、m = 1.50.322 [104]
ディスコ長方形、ε = 1.51.894 [110]
ディスコ長方形、ε = 22.245 [110]
辺の整列した正方形0.66675(2), [53] 0.66674349(3), [96] 0.66653(1), [116] 0.6666(4), [117] 0.668 [103]1.09884280(9), [96] 1.0982(3), [116] 1.098(1) [117]1.09884280(9), [96] 1.0982(3), [116] 1.098(1) [117]
ランダムな方向の正方形0.62554075(4), [96] 0.6254(2) [117] 0.625, [104]0.9822723(1), [96] 0.9819(6) [117] 0.982278(14) [118]0.9822723(1), [96] 0.9819(6) [117] 0.982278(14) [118]
角度内でランダムに向いた正方形0.6255(1) [117]0.98216(15) [117]
長方形、ε = 1.10.624870(7)0.980484(19)1.078532(21) [118]
長方形、ε = 20.590635(5)0.893147(13)1.786294(26) [118]
長方形、ε = 30.5405983(34)0.777830(7)2.333491(22) [118]
長方形、ε = 40.4948145(38)0.682830(8)2.731318(30) [118]
長方形、ε = 50.4551398(31), 0.451 [104]0.607226(6)3.036130(28) [118]
長方形、ε = 100.3233507(25), 0.319 [104]0.3906022(37)3.906022(37) [118]
長方形、ε = 200.2048518(22)0.2292268(27)4.584535(54) [118]
長方形、ε = 500.09785513(36)0.1029802(4)5.149008(20) [118]
長方形、ε = 1000.0523676(6)0.0537886(6)5.378856(60) [118]
長方形、ε = 2000.02714526(34)0.02752050(35)5.504099(69) [118]
長方形、ε = 10000.00559424(6)0.00560995(6)5.609947(60) [118]
長さのある棒(針)5.63726(2), [119] 5.6372858(6), [96] 5.637263(11), [118] 5.63724(18) [120]
対数正規分布の長さ分布を持つ棒。STD=0.54.756(3) [120]
相関角度分布s=0.5の棒6.6076(4) [120]
べき乗則ディスク、x  = 2.050.993(1) [121]4.90(1)0.0380(6)
べき乗則ディスク、x  = 2.250.8591(5) [121]1.959(5)0.06930(12)
べき乗則ディスク、x  = 2.50.7836(4) [121]1.5307(17)0.09745(11)
べき乗法則ディスク、x  = 40.69543(6) [121]1.18853(19)0.18916(3)
べき乗則ディスク、x  = 50.68643(13) [121]1.1597(3)0.22149(8)
べき乗則ディスク、x  = 60.68241(8) [121]1.1470(1)0.24340(5)
べき乗法則ディスク、x  = 70.6803(8) [121]1.140(6)0.25933(16)
べき乗則ディスク、x  = 80.67917(9) [121]1.1368(5)0.27140(7)
べき乗則ディスク、x  = 90.67856(12) [121]1.1349(4)0.28098(9)
半径rの円板の周りの空隙1 − Φ c(円板) = 0.32355169(2), [96] 0.318(2), [122] 0.3261(6) [123]
ディスクを用いた2次元連続体パーコレーション
アスペクト比2の楕円を持つ2次元連続体パーコレーション

ディスクの場合、は単位面積あたりのディスクの臨界数に等しく、直径の単位で測定されます。ここで、はオブジェクトの数、はシステムのサイズです。

ディスクの場合、重要な合計ディスク領域に相当します。

影響円(半径 2 r)内のディスク中心の数を示します。

臨界ディスク半径です。

楕円の長半径と短半径はそれぞれaとbです。アスペクト比は です

寸法およびの長方形の場合。アスペクト比

、の べき乗分布円板の場合

臨界面積率に等しい。

ディスクについては文献[101]で使用されており、ここでは半径 のディスクの密度である

単位面積あたりの最大長さの物体の数に等しい。

楕円の場合、

ボイドパーコレーションの場合、臨界ボイド率です。

楕円の値の詳細については、[111] [115]を参照してください。

長方形の値の詳細については[118]を参照。

楕円と長方形はどちらも超楕円に属し、 である。超楕円のパーコレーション値の詳細については、[104]を参照のこと。

単分散粒子系の場合、凹面形状のスーパーディスクのパーコレーション閾値は[124]に示されているように得られる。

ディスクの連星分散については、[97] [125] [114]を参照。

2次元ランダム格子および準格子上の閾値

ボロノイ図(実線)とその双対であるドロネー三角形分割(点線)は、点のポアソン分布を表す。
ドロネー三角形分割
ボロノイ被覆または折れ線グラフ(赤い点線)とボロノイ図(黒い線)
相対近傍グラフ(黒線)[126]をドローネ三角形(黒線と灰色線)に重ね合わせたものである。
ガブリエルグラフはドロネー三角形分割の部分グラフであり、各辺を囲む円がグラフの他の点を囲まないグラフである。
均一無限平面三角形分割。結合クラスターを示す。[127]より
格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
相対的近隣グラフ2.55760.796(2) [126]0.771(2) [126]
ボロノイ分割30.71410(2), [128] 0.7151* [71]0.68、[129] 0.6670(1), [130] 0.6680(5), [131] 0.666931(5) [128]
ボロノイ被覆/内側40.666931(2) [128] [130]0.53618(2) [128]
ランダム化かごめ/正方形八角形、分数r= 1240.6599 [16]
ペンローズ菱形双対40.6381(3) [68]0.5233(2) [68]
ガブリエルグラフ40.6348(8), [132] 0.62 [133]0.5167(6), [132] 0.52 [133]
ランダムラインテッセレーション、デュアル40.586(2) [134]
ペンローズ菱形40.5837(3), [68] 0.0.5610(6) (加重債券)[135] 0.58391(1) [136]0.483(5), [137] 0.4770(2) [68]
八角形格子、「化学的な」リンク(アマン・ベーンカータイリング40.585 [138]0.48 [138]
八角形格子、「強磁性」リンク5.170.543 [138]0.40 [138]
十二角形格子、「化学的な」リンク3.630.628 [138]0.54 [138]
十二角形格子、「強磁性」リンク4.270.617 [138]0.495 [138]
ドロネー三角形分割612 [139]0.3333(1) [130] 0.3326(5), [131] 0.333069(2) [128]
均一無限平面三角形分割[140]612( 2√3-1 ) /11 ≈ 0.2240 [127] [141]

*理論的な推定

2次元相関システムの閾値

べき乗相関を仮定する

格子αサイト浸透閾値結合浸透閾値
四角30.561406(4) [142]
四角20.550143(5) [142]
四角0.10.508(4) [142]

スラブの敷居

hはスラブの厚さで、h × ∞ × ∞です。境界条件(bc)はスラブの上面と下面を参照します。

格子hzサイト浸透閾値結合浸透閾値
単純立方体(オープン立方体)2550.47424、[143] 0.4756 [144]
bcc(オープンbc)20.4155 [144]
hcp(オープンbc)20.2828 [144]
ダイヤモンド(オープンBC)20.5451 [144]
単純立方体(オープン立方体)30.4264 [144]
bcc(オープンbc)30.3531 [144]
bcc(周期的bc)30.21113018(38) [145]
hcp(オープンbc)30.2548 [144]
ダイヤモンド(オープンBC)30.5044 [144]
単純立方体(オープン立方体)40.3997、[143] 0.3998 [144]
bcc(オープンbc)40.3232 [144]
bcc(周期的bc)40.20235168(59) [145]
hcp(オープンbc)40.2405 [144]
ダイヤモンド(オープンBC)40.4842 [144]
単純立方格子(周期的bc)5660.278102(5) [145]
単純立方体(オープン立方体)60.3708 [144]
単純立方格子(周期的bc)6660.272380(2) [145]
bcc(オープンbc)60.2948 [144]
hcp(オープンbc)60.2261 [144]
ダイヤモンド(オープンBC)60.4642 [144]
単純立方格子(周期的bc)7660.3459514(12) [145]0.268459(1) [145]
単純立方体(オープン立方体)80.3557、[143] 0.3565 [144]
単純立方格子(周期的bc)8660.265615(5) [145]
bcc(オープンbc)80.2811 [144]
hcp(オープンbc)80.2190 [144]
ダイヤモンド(オープンBC)80.4549 [144]
単純立方体(オープン立方体)120.3411 [144]
bcc(オープンbc)120.2688 [144]
hcp(オープンbc)120.2117 [144]
ダイヤモンド(オープンBC)120.4456 [144]
単純立方体(オープン立方体)160.3219、[143] 0.3339 [144]
bcc(オープンbc)160.2622 [144]
hcp(オープンbc)160.2086 [144]
ダイヤモンド(オープンBC)160.4415 [144]
単純立方体(オープン立方体)320.3219, [143]
単純立方体(オープン立方体)640.3165, [143]
単純立方体(オープン立方体)1280.31398, [143]

3Dでの浸透

格子z充填率*充填率*サイト浸透閾値結合浸透閾値
(10,3)-a酸化物(またはサイト結合)[146]2 3 3 22.40.748713(22) [146]= ( p c,bond (10,3) – a ) 12 = 0.742334(25) [147]
(10,3)-b酸化物(またはサイト結合)[146]2 3 3 22.40.233 [148]0.1740.745317(25) [146]= ( p c,bond (10,3) – b ) 12 = 0.739388(22) [147]
二酸化ケイ素(ダイヤモンドサイト結合)[146]4,2 22 230.638683(35) [146]
修正(10,3)-b [149]3 2 ,22 230.627 [149]
(8,3)-a [147]330.577962(33) [147]0.555700(22) [147]
(10,3)-a [147]ジャイロイド[150]330.571404(40) [147]0.551060(37) [147]
(10,3)-b [147]330.565442(40) [147]0.546694(33) [147]
立方酸化物(立方サイト結合)[146]6,2 33.50.524652(50) [146]
bccデュアル40.4560(6) [151]0.4031(6) [151]
Ih44π√3 / 16 = 0.3400870.1470.433(11) [152]0.388(10) [153]
ダイヤモンド(アイスIc)44π√3 / 16 = 0.3400870.14623320.4299(8), [154] 0.4299870(4), [155] 0.426+0.08
−0.02
, [156] 0.4297(4) [157] 0.4301(4), [158] 0.428(4), [159] 0.425(15), [160] 0.425, [41] [48] 0.436(12) [152]
0.3895892(5), [155] 0.3893(2), [158] 0.3893(3), [157] 0.388(5), [160] 0.3886(5), [154] 0.388(5) [159] 0.390(11) [153]
ダイヤモンドデュアル6 230.3904(5) [151]0.2350(5) [151]
3Dカゴメ(ダイヤモンド格子の被覆グラフ)6π√2 / 12 = 0.370240.14420.3895(2) [161] =ダイヤモンド双対の場合はp c (サイト)、ダイヤモンド格子の場合はp c (結合) [151]0.2709(6) [151]
ボウタイスタックデュアル5 130.3480(4) [38]0.2853(4) [38]
ハニカムスタック550.3701(2) [38]0.3093(2) [38]
八角形スタックデュアル550.3840(4) [38]0.3168(4) [38]
五角形のスタック5 130.3394(4) [38]0.2793(4) [38]
カゴメスタック660.4534500.15170.3346(4) [38]0.2563(2) [38]
FCCデュアル4 2,85 130.3341(5) [151]0.2703(3) [151]
単純立方体66π / 6 = 0.52359880.16315740.307(10), [160] 0.307, [41] 0.3115(5), [162] 0.3116077(2), [163] 0.311604(6), [164] 0.311605(5), [165] 0.311600(5), [166] 0.3116077(4), [167] 0.3116081(13), [168] 0.3116080(4), [169] 0.3116060(48), [170] 0.3116004(35), [171] 0.31160768(15) [155]0.247(5), [160] 0.2479(4), [154] 0.2488(2), [172] 0.24881182(10), [163] 0.2488125(25), [173] 0.2488126(5), [174]
HCPデュアル4 4 ,8 25 130.3101(5) [151]0.2573(3) [151]
サイコロの山5,86π√3 / 9 = 0.6046000.18130.2998(4) [38]0.2378(4) [38]
蝶ネクタイスタック770.2822(6) [38]0.2092(4) [38]
積み重ねられた三角形/単純な六角形880.26240(5), [175] 0.2625(2), [176] 0.2623(2) [38]0.18602(2), [175] 0.1859(2) [38]
八角形(ユニオンジャック)スタック6,1080.2524(6) [38]0.1752(2) [38]
bcc880.243(10), [160] 0.243, [41] 0.2459615(10), [169] 0.2460(3), [177] 0.2464(7), [154] 0.2458(2) [158]0.178(5), [160] 0.1795(3), [154] 0.18025(15), [172] 0.1802875(10) [174]
3NN の単純 3 次関数(bcc と同じ)880.2455(1), [178] 0.2457(7) [179]
fcc、D 31212π / ( 3√2 ) = 0.7404800.1475300.195, [41] 0.198(3), [180] 0.1998(6), [154] 0.1992365(10), [169] 0.19923517(20), [155] 0.1994(2), [158] 0.199236(4) [181]0.1198(3), [154] 0.1201635(10) [174] 0.120169(2) [181]
hcp1212π / ( 3√2 ) = 0.7404800.1475450.195(5), [160] 0.1992555(10) [182]0.1201640(10), [182] 0.119(2) [160]
La 2−x Sr x Cu O 412120.19927(2) [183]
2NNの単純立方体(FCCと同じ)12120.1991(1) [178]
NN+4NNの単純立方体12120.15040(12), [184] 0.1503793(7) [50]0.1068263(7) [185]
3NN+4NNの単純立方体14140.20490(12) [184]0.1012133(7) [185]
bcc NN+2NN (= sc(3,4) sc-3NN+4NN)14140.175, [41] 0.1686,(20) [186] 0.1759432(8)0.0991(5), [186] 0.1012133(7), [45] 0.1759432(8) [45]
FCC上のナノチューブファイバー14140.1533(13) [187]
NN+3NNの単純立方体14140.1420(1) [178]0.0920213(7) [185]
2NN+4NNの単純立方体18180.15950(12) [184]0.0751589(9) [185]
NN+2NNの単純立方体18180.137, [48] 0.136, [188] 0.1372(1), [178] 0.13735(5), [要出典] 0.1373045(5) [50]0.0752326(6) [185]
NN+2NN(=sc-2NN+4NN)のfcc18180.136, [41] 0.1361408(8) [50]0.0751589(9) [45]
短距離相関を持つ単純三次6歳以上6歳以上0.126(1) [189]
NN+3NN+4NNの単純立方体20200.11920(12) [184]0.0624379(9) [185]
2NN+3NNの単純立方体20200.1036(1) [178]0.0629283(7) [185]
NN+2NN+4NNの単純立方体24240.11440(12) [184]0.0533056(6) [185]
2NN+3NN+4NNの単純立方体26260.11330(12) [184]0.0474609(9)
NN+2NN+3NNの単純立方体26260.097、[41] 0.0976(1), [178] 0.0976445(10), 0.0976444(6) [50]0.0497080(10) [185]
NN+2NN+3NN の bcc26260.095、[48] 0.0959084(6) [50]0.0492760(10) [45]
NN+2NN+3NN+4NNの単純立方体32320.10000(12), [184] 0.0801171(9) [50]0.0392312(8) [185]
NN+2NN+3NNのfcc42420.061、[48] 0.0610(5), [188] 0.0618842(8) [45]0.0290193(7) [45]
NN+2NN+3NN+4NN の fcc54540.0500(5) [188]
sc-1,2,3,4,5単純立方格子(NN+2NN+3NN+4NN+5NN)56560.0461815(5) [50]0.0210977(7) [45]
sc-1,...,6 (2x2x2キューブ[52] )80800.0337049(9), [50] 0.03373(13) [52]0.0143950(10) [45]
sc-1,...,792920.0290800(10) [50]0.0123632(8) [45]
sc-1,...,81221220.0218686(6) [50]0.0091337(7) [45]
sc-1,...,91461460.0184060(10) [50]0.0075532(8) [45]
sc-1,...,101701700.0064352(8) [45]
sc-1,...,111781780.0061312(8) [45]
sc-1,...,122022020.0053670(10) [45]
sc-1,...,132502500.0042962(8) [45]
3x3x3キューブ274274φ c = 0.76564(1)、[53] p c = 0.0098417(7)、[53] 0.009854(6) [52]
4x4x4キューブ636636φ c =0.76362(1)、[53] p c = 0.0042050(2)、[53] 0.004217(3) [52]
5x5x5キューブ12141250φ c =0.76044(2)、[53] p c = 0.0021885(2)、[53] 0.002185(4) [52]
6x6x6の立方体205620560.001289(2) [52]

充填係数 = 各格子点において接する球によって満たされた空間の割合(均一な結合長を持つ系のみ)。原子充填係数とも呼ばれます。

充填率(または臨界充填率) = 充填係数 * p c (サイト)。

NN = 最近傍、2NN = 次に近い隣接、3NN = 次のさらに近い隣接、など。

kxkxk 立方体は格子上の占有サイトの立方体であり、辺と角を削除した長さ (2k+1) の立方体の拡張範囲パーコレーションと同等で、z = (2k+1) 3 -12(2k-1)-9 となります (中心サイトは z にカウントされません)。

質問:hcp格子とfcc格子の結合閾値は、わずかな統計誤差の範囲内で一致しています。これらは同一でしょうか?もし異なる場合、どれくらい離れているでしょうか?どちらの閾値の方が大きいと予想されますか?氷格子とダイヤモンド格子についても同様です。[190]を参照。

システムポリマーΦ c
非熱的ポリマーマトリックスの浸透排除体積(立方格子上の結合変動モデル)0.4304(3) [191]

3D歪んだ格子

ここでは、立方体内で頂点を均一に移動することで単位間隔の規則的な格子を歪ませ、サイトが互いにユークリッド距離内にある場合の浸透を考慮します。

格子サイト浸透閾値結合浸透閾値
キュービック0.051.00.60254(3) [192]
0.11.006250.58688(4) [192]
0.151.0250.55075(2) [192]
0.1751.050.50645(5) [192]
0.21.10.44342(3) [192]

3D格子上の重なり合う形状

サイト閾値は、格子サイトあたりの重なり合うオブジェクトの数です。被覆率φ cは、被覆されるサイトの正味の割合、vは体積(立方体の数)です。重なり合う立方体については、3次元格子の閾値の節で説明します。ここで、z はいずれかの方向の k-mer に対する配位数であり、

システムzサイトカバレッジ φ cサイト浸透閾値 p c
1 x 2二量体、立方格子2560.24542 [52]0.045847(2) [52]
1 x 3トリマー、立方格子31040.19578 [52]0.023919(9) [52]
1 x 4 スティック、立方格子41640.16055 [52]0.014478(7) [52]
1 x 5 スティック、立方格子52360.13488 [52]0.009613(8) [52]
1 x 6 スティック、立方格子63200.11569 [52]0.006807(2) [52]
2 x 2 プラケット、立方格子20.22710 [52]0.021238(2) [52]
3 x 3 プラケット、立方格子30.18686 [52]0.007632(5) [52]
4 x 4 プラケット、立方格子40.16159 [52]0.003665(3) [52]
5 x 5 プラケット、立方格子50.14316 [52]0.002058(5) [52]
6 x 6 プラケット、立方格子60.12900 [52]0.001278(5) [52]

カバレッジは、スティックの場合は 、プラケットの場合は から計算されます

3Dにおける二量体パーコレーション

システムサイト浸透閾値結合浸透閾値
単純な立方体0.2555(1) [193]

3D連続体モデルの閾値

詰まった球体とポリマー マトリックスを除いてすべて重なり合っています。

システムΦ cη c
半径rの球0.289, [194] 0.293, [195] 0.286, [196] 0.295. [103] 0.2895(5), [197] 0.28955(7), [198] 0.2896(7), [199] 0.289573(2), [200] 0.2896, [201] 0.2854, [202] 0.290, [203] 0.290, [204] 0.2895693(26) [205]0.3418(7), [197] 0.3438(13), [206] 0.341889(3), [200] 0.3360, [202] 0.34189(2) [116] [訂正済み], 0.341935(8), [207] 0.335, [208]
長半径r、アスペクト比43の扁平楕円体0.2831 [202]0.3328 [202]
短半径r、アスペクト比32の長楕円体0.2757、[201] 0.2795、[202] 0.2763 [203]0.3278 [202]
長半径r、アスペクト比2の扁平楕円体0.2537、[201] 0.2629、[202] 0.254 [203]0.3050 [202]
短半径r、アスペクト比2の長楕円体0.2537、[201] 0.2618、[202] 0.25(2)、[209] 0.2507 [203]0.3035、[202] 0.29(3) [209]
長半径r、アスペクト比3の扁平楕円体0.2289 [202]0.2599 [202]
短半径r、アスペクト比3の長楕円体0.2033、[201] 0.2244、[202] 0.20(2) [209]0.2541、[202] 0.22(3) [209]
長半径r、アスペクト比4の扁平楕円体0.2003 [202]0.2235 [202]
短半径r、アスペクト比4の長楕円体0.1901、[202] 0.16(2) [209]0.2108、[202] 0.17(3) [209]
長半径r、アスペクト比5の扁平楕円体0.1757 [202]0.1932 [202]
短半径r、アスペクト比5の長楕円体0.1627、[202] 0.13(2) [209]0.1776、[202] 0.15(2) [209]
長半径r、アスペクト比10の扁平楕円体0.0895、[201] 0.1058 [202]0.1118 [202]
短半径r、アスペクト比10の長楕円体0.0724、[201] 0.08703、[202] 0.07(2) [209]0.09105、[202] 0.07(2) [209]
長半径r、アスペクト比100の扁平楕円体0.01248 [202]0.01256 [202]
短半径r、アスペクト比100の長楕円体0.006949 [202]0.006973 [202]
長半径r、アスペクト比1000の扁平楕円体0.001275 [202]0.001276 [202]
長半径r、アスペクト比2000の扁平楕円体0.000637 [202]0.000637 [202]
H/D = 1の球状円筒0.2439(2) [199]
H/D = 4の球状円筒0.1345(1) [199]
H/D = 10の球状円筒0.06418(20) [199]
H/D = 50の球状円筒0.01440(8) [199]
H/D = 100の球状円筒0.007156(50) [199]
H/D = 200の球状円筒0.003724(90) [199]
整列したシリンダー0.2819(2) [210]0.3312(1) [210]
側面の整列した立方体0.2773(2) [117] 0.27727(2), [53] 0.27730261(79) [170]0.3247(3), [116] 0.3248(3), [117] 0.32476(4) [210] 0.324766(1) [170]
ランダムに配向した二十面体0.3030(5) [211]
ランダムな方向の十二面体0.2949(5) [211]
ランダムに配向した八面体0.2514(6) [211]
ランダムに向いた立方体の側面0.2168(2) [117] 0.2174, [201]0.2444(3), [117] 0.2443(5) [211]
ランダムに配向した四面体0.1701(7) [211]
半径rのランダムな方向の円板(3D)0.9614(5) [212]
ランダムに向いた正方形の側面板0.8647(6) [212]
ランダムに向いた三角形のプレートの側面0.7295(6) [212]
詰まった球(平均Z = 6)0.183(3)、[213] 0.1990、[214]下記の詰まった球の接触ネットワークも参照。0.59(1) [213](全球の体積分率)

は総体積(球の場合)で、N はオブジェクトの数、L はシステムのサイズです。

重なり合ってランダムに配置されたオブジェクトに有効な臨界体積分率です。

ディスクとプレートの場合、これらは有効体積と体積分率です。

ボイド(「スイス・チーズ」モデル)の場合、臨界ボイド率です。

楕円体および楕円板の周りのボイドパーコレーションに関する詳細な結果については、[215]を参照してください。

楕円体浸透値の詳細については[202]を参照。

球状円筒の場合、H/Dは円筒の高さと直径の比であり、円筒の頂部は半球で覆われている。その他の値は[199]に示されている。

スーパーボールの場合、mは変形パラメータであり、浸透値は[216] [217]で与えられます。さらに、凹面形状のスーパーボールの閾値も[124]で決定されています。

直方体のような粒子(超楕円体)の場合、mは変形パラメータであり、より多くのパーコレーション値が与えられる。[201]

3Dにおけるボイドパーコレーション

ボイドパーコレーションとは、重なり合う物体の周囲の空間におけるパーコレーションを指します。ここで は 臨界点における(粒子ではなく)ボイドが占める空間の割合を指し、 と関係があります上記の連続体パーコレーションのセクションと同様に定義されます。

システムΦ cη c
半径rの円板の周りの空隙22.86(2) [215]
ランダムに配向した四面体の周りの空隙0.0605(6) [218]
長半径r、アスペクト比32の扁平楕円体の周りの空隙0.5308(7) [219]0.6333 [219]
大半径r、アスペクト比16の扁平楕円体の周りの空隙0.3248(5) [219]1.125 [219]
大半径r、アスペクト比10の扁平楕円体の周りの空隙1.542(1) [215]
長半径r、アスペクト比8の扁平楕円体の周りの空隙0.1615(4) [219]1.823 [219]
長半径r、アスペクト比4の扁平楕円体の周りの空隙0.0711(2) [219]2.643、[219] 2.618(5) [215]
長半径r、アスペクト比2の扁平楕円体の周りの空隙3.239(4)  [215]
アスペクト比8の長楕円体の周りの空隙0.0415(7) [220]
アスペクト比6の長楕円体の周りの空隙0.0397(7) [220]
アスペクト比4の長楕円体の周りの空隙0.0376(7) [220]
アスペクト比3の長楕円体の周りの空隙0.03503(50) [220]
アスペクト比2の長楕円体の周りの空隙0.0323(5) [220]
アスペクト比2の整列した四角柱の周りの空隙0.0379(5) [221]
アスペクト比20のランダムに配向された正方形柱の周囲の空隙0.0534(4) [221]
アスペクト比15のランダムに配向された正方形柱の周囲の空隙0.0535(4) [221]
アスペクト比10のランダムに配向された正方形柱の周囲の空隙0.0524(5) [221]
アスペクト比8のランダムな向きの正方形柱の周りの空隙0.0523(6) [221]
アスペクト比7のランダムに配向された正方形柱の周囲の空隙0.0519(3) [221]
アスペクト比6のランダムに配向された正方形柱の周囲の空隙0.0519(5) [221]
アスペクト比5のランダムに配向された正方形柱の周囲の空隙0.0515(7) [221]
アスペクト比4のランダムな向きの正方形柱の周りの空隙0.0505(7) [221]
アスペクト比3のランダムに配向された正方形柱の周囲の空隙0.0485(11) [221]
アスペクト比5/2のランダムな向きの四角柱の周りの空隙0.0483(8) [221]
アスペクト比2のランダムに配向された正方形柱の周囲の空隙0.0465(7) [221]
アスペクト比3/2のランダムな向きの四角柱の周りの空隙0.0461(14) [221]
半球の周りの空洞0.0455(6) [222]
整列した四面体の周りの空隙0.0605(6) [218]
ランダムに配向した四面体の周りの空隙0.0605(6) [218]
整列した立方体の周りの空洞0.036(1), [53] 0.0381(3) [218]
ランダムな方向の立方体の周りの空隙0.0452(6), [218] 0.0449(5) [221]
整列した八面体の周りの空隙0.0407(3) [218]
ランダムに配向した八面体の周りの空隙0.0398(5) [218]
整列した十二面体の周りの空隙0.0356(3) [218]
ランダムな方向の十二面体の周りの空隙0.0360(3) [218]
整列した二十面体の周りの空隙0.0346(3) [218]
ランダムに配向した二十面体の周りの空隙0.0336(7) [218]
球の周りの空洞0.034(7), [223] 0.032(4), [224] 0.030(2), [122] 0.0301(3), [225] 0.0294, [220] 0.0300(3), [226] 0.0317(4), [227] 0.0308(5) [222] 0.0301(1), [219] 0.0301(1) [218]3.506(8), [226] 3.515(6), [215] 3.510(2) [107]

3次元ランダム格子および準格子の閾値

格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
充填球の接触ネットワーク60.310(5), [213] 0.287(50), [228] 0.3116(3), [214]
ランダムプレーンテッセレーション、デュアル60.290(7) [229]
正二十面体ペンローズ60.285 [230]0.225 [230]
2つの対角線を持つペンローズ6.7640.271 [230]0.207 [230]
8本の対角線を持つペンローズ12.7640.188 [230]0.111 [230]
ボロノイネットワーク15.540.1453(20) [186]0.0822(50) [186]

他の3Dモデルのしきい値

格子zサイト浸透閾値クリティカルカバレッジ率結合浸透閾値
ドリリングパーコレーション、単純立方格子*660.6345(3), [231] 0.6339(5), [232] 0.633965(15) [233]0.25480
立方格子のZ方向にドリルし、単一サイトを削除します660.592746(列)、0.4695(10)(サイト)[234]0.2784
ランダムチューブモデル、単純立方格子0.231456(6) [235]
パックマンパーコレーション、単純立方格子0.139(6) [236]

ドリリングパーコレーションにおいて、サイト閾値は各方向において除去されていない列の割合を表し、。1Dドリリングの場合、(列) (サイト) となる。

チューブパーコレーションにおいて、結合閾値は、隣接する垂直チューブセグメント間に結合を配置する確率が となるようなパラメータの値を表します。ここで、は2つの隣接するチューブセグメントの重なり高さです。[235]

異なる次元空間における閾値

高次元連続体モデル

dシステムΦ cη c
4重なり合う超球面0.1223(4) [116]0.1300(13), [206] 0.1304(5), [116] 0.1210268(19) [205]
4整列したハイパーキューブ0.1132(5), [116] 0.1132348(17) [170]0.1201(6) [116]
4超球面の周りの空隙0.00211(2) [123]6.161(10) [123] 6.248(2)、[107]
5重なり合う超球面0.0544(6), [206] 0.05443(7), [116] 0.0522524(69) [205]
5整列したハイパーキューブ0.04900(7), [116] 0.0481621(13) [170]0.05024(7) [116]
5超球面の周りの空隙1.26(6)x10 −4 [123]8.98(4)、[123] 9.170(8) [107]
6重なり合う超球面0.02391(31), [206] 0.02339(5) [116]
6整列したハイパーキューブ0.02082(8), [116] 0.0213479(10) [170]0.02104(8) [116]
6超球面の周りの空隙8.0(6)x10 −6 [123]11.74(8), [123] 12.24(2), [107]
7重なり合う超球面0.01102(16), [206] 0.01051(3) [116]
7整列したハイパーキューブ0.00999(5), [116] 0.0097754(31) [170]0.01004(5) [116]
7超球面の周りの空隙15.46(5) [107]
8重なり合う超球面0.00516(8), [206] 0.004904(6) [116]
8整列したハイパーキューブ0.004498(5) [116]
8超球面の周りの空隙18.64(8) [107]
9重なり合う超球面0.002353(4) [116]
9整列したハイパーキューブ0.002166(4) [116]
9超球面の周りの空隙22.1(4) [107]
10重なり合う超球面0.001138(3) [116]
10整列したハイパーキューブ0.001058(4) [116]
11重なり合う超球面0.0005530(3) [116]
11整列したハイパーキューブ0.0005160(3) [116]

4dでは、.

5dでは、.

6dでは、.

重なり合う物体に有効な臨界体積分率です。

ボイドモデルでは、臨界ボイド率であり、重なり合う物体の総体積である。

超立方格子の閾値

dzサイトの閾値債券の閾値
480.198(1) [237] 0.197(6), [238] 0.1968861(14), [239] 0.196889(3), [240] 0.196901(5), [241] 0.19680(23), [242] 0.1968904(65), [170] 0.19688561(3) [243]0.1600(1), [244] 0.16005(15), [172] 0.1601314(13), [239] 0.160130(3), [240] 0.1601310(10), [173] 0.1601312(2), [245] 0.16013122(6) [243]
5100.141(1),0.198(1) [237] 0.141(3), [238] 0.1407966(15), [239] 0.1407966(26), [170] 0.14079633(4) [243]0.1181(1), [244] 0.118(1), [246] 0.11819(4), [172] 0.118172(1), [239] 0.1181718(3) [173] 0.11817145(3) [243]
6120.106(1), [237] 0.108(3), [238] 0.109017(2), [239] 0.1090117(30), [170] 0.109016661(8) [243]0.0943(1), [244] 0.0942(1), [247] 0.0942019(6), [239] 0.09420165(2) [243]
7140.05950(5), [247] 0.088939(20), [248] 0.0889511(9), [239] 0.0889511(90), [170] 0.088951121(1), [243]0.0787(1), [244] 0.078685(30), [247] 0.0786752(3), [239] 0.078675230(2) [243]
8160.0752101(5), [239] 0.075210128(1) [243]0.06770(5), [247] 0.06770839(7), [239] 0.0677084181(3) [243]
9180.0652095(3), [239] 0.0652095348(6) [243]0.05950(5), [247] 0.05949601(5), [239] 0.0594960034(1) [243]
10200.0575930(1), [239] 0.0575929488(4) [243]0.05309258(4), [239] 0.0530925842(2) [243]
11220.05158971(8), [239] 0.0515896843(2) [243]0.04794969(1), [239] 0.04794968373(8) [243]
12240.04673099(6), [239] 0.0467309755(1) [243]0.04372386(1), [239] 0.04372385825(10) [243]
13260.04271508(8), [239] 0.04271507960(10) [243]0.04018762(1), [239] 0.04018761703(6) [243]

高次元超立方格子上の閾値については、漸近級数展開[238] [246] [249]がある。

ここで、13次元の結合パーコレーションの場合、測定値との誤差は10 −6未満であり、これらの式は高次元のシステムにも有用である。

他の高次元格子における閾値

d格子zサイトの閾値債券の閾値
4ダイヤモンド50.2978(2) [158]0.2715(3) [158]
4かごめ80.2715(3) [161]0.177(1) [158]
4bcc160.1037(3) [158]0.074(1), [158] 0.074212(1) [245]
4fcc、D 4、超立方 2NN240.0842(3), [158] 0.08410(23), [242] 0.0842001(11) [181]0.049(1), [158] 0.049517(1), [245] 0.0495193(8) [181]
4超立方NN+2NN320.06190(23), [242] 0.0617731(19) [250]0.035827(1), [245] 0.0338047(27) [250]
4超立方3NN320.04540(23) [242]
4超立方NN+3NN400.04000(23) [242]0.0271892(22) [250]
4超三次2NN+3NN560.03310(23) [242]0.0194075(15) [250]
4超立方NN+2NN+3NN640.03190(23), [242] 0.0319407(13) [250]0.0171036(11) [250]
4超立方NN+2NN+3NN+4NN880.0231538(12) [250]0.0122088(8) [250]
4超立方NN+...+5NN1360.0147918(12) [250]0.0077389(9) [250]
4超立方NN+...+6NN2320.0088400(10) [250]0.0044656(11) [250]
4超立方NN+...+7NN2960.0070006(6) [250]0.0034812(7) [250]
4超立方NN+...+8NN3200.0064681(9) [250]0.0032143(8) [250]
4超立方NN+...+9NN4240.0048301(9) [250]0.0024117(7) [250]
5ダイヤモンド60.2252(3) [158]0.2084(4) [161]
5かごめ100.2084(4) [161]0.130(2) [158]
5bcc320.0446(4) [158]0.033(1) [158]
5fcc、D 5、超立方 2NN400.0431(3), [158] 0.0435913(6) [181]0.026(2), [158] 0.0271813(2) [181]
5超立方NN+2NN500.0334(2) [251]0.0213(1) [251]
6ダイヤモンド70.1799(5) [158]0.1677(7) [161]
6かごめ120.1677(7) [161]
6fcc、D 6600.0252(5), [158] 0.02602674(12) [181]0.01741556(5) [181]
6bcc640.0199(5) [158]
6E 6 [181]720.02194021(14) [181]0.01443205(8) [181]
7fcc、D 7840.01716730(5) [181]0.012217868(13) [181]
7E 7 [181]1260.01162306(4) [181]0.00808368(2) [181]
8fcc、D 81120.01215392(4) [181]0.009081804(6) [181]
8E 8 [181]2400.00576991(2) [181]0.004202070(2) [181]
9fcc、D 91440.00905870(2) [181]0.007028457(3) [181]
9[181]2720.00480839(2) [181]0.0037006865(11) [181]
10fcc、D 101800.007016353(9) [181]0.005605579(6) [181]
11fcc、D 112200.005597592(4) [181]0.004577155(3) [181]
12fcc、D 122640.004571339(4) [181]0.003808960(2) [181]
13fcc、D 133120.003804565(3) [181]0.0032197013(14) [181]

1次元長距離パーコレーションにおける閾値

長距離結合パーコレーションモデル。線は結合確率が低下するにつれて幅が狭くなる可能性のある結合を表している(左パネル)。生成されたクラスターとモデルの例(右パネル)。

一次元鎖では、異なる部位と結合が指数 のべき乗法則に従って確率的に減少する。パーコレーションはの臨界値で発生する[252] [253] 。数値的に決定されたパーコレーション閾値は次式で与えられる[254]。

の関数としての臨界閾値[254]点線は厳密な下限値である。[252]
0.10.047685(8)
0.20.093211(16)
0.30.140546(17)
0.40.193471(15)
0.50.25482(5)
0.60.327098(6)
0.70.413752(14)
0.80.521001(14)
0.90.66408(7)

双曲型格子、階層型格子、木格子の閾値

これらの格子には、2 つのパーコレーションしきい値が存在する可能性があります。下限しきい値は、それを超えると無限クラスターが出現する確率であり、上限しきい値は、それを超えると一意の無限クラスターが存在する確率です。

ポアンカレ円板上に投影された三角形双曲格子{3,7}の可視化(赤い結合)。緑の結合は{7,3}格子上の双対クラスターを示す[255]
非平面ハノイネットワークHN-NPの描写[256]
格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
より低いアッパーより低いアッパー
{3,7} 双曲線770.26931171(7), [257] 0.20 [258]0.73068829(7), [257] 0.73(2) [258]0.20、[259] 0.1993505(5) [257]0.37、[259] 0.4694754(8) [257]
{3,8} 双曲線880.20878618(9) [257]0.79121382(9) [257]0.1601555(2) [257]0.4863559(6) [257]
{3,9} 双曲線990.1715770(1) [257]0.8284230(1) [257]0.1355661(4) [257]0.4932908(1) [257]
{4,5} 双曲線550.29890539(6) [257]0.8266384(5) [257]0.27、[259] 0.2689195(3) [257]0.52、[259] 0.6487772(3) [257]
{4,6} 双曲線660.22330172(3) [257]0.87290362(7) [257]0.20714787(9) [257]0.6610951(2) [257]
{4,7} 双曲線770.17979594(1) [257]0.89897645(3) [257]0.17004767(3) [257]0.66473420(4) [257]
{4,8} 双曲線880.151035321(9) [257]0.91607962(7) [257]0.14467876(3) [257]0.66597370(3) [257]
{4,9} 双曲線880.13045681(3) [257]0.92820305(3) [257]0.1260724(1) [257]0.66641596(2) [257]
{5,5} 双曲線550.26186660(5) [257]0.89883342(7) [257]0.263(10), [260] 0.25416087(3) [257]0.749(10) [260] 0.74583913(3) [257]
{7,3} 双曲線330.54710885(10) [257]0.8550371(5), [257] 0.86(2) [258]0.53、[259] 0.551(10)、[260] 0.5305246(8) [257]0.72、[259] 0.810(10), [260] 0.8006495(5) [257]
{∞,3} ケイリー木331212 [259]1 [259]
拡張バイナリツリー(EBT)0.304(1), [261] 0.306(10), [260] ( √13 3)/2 = 0.302776 [262]0.48、[259] 0.564(1), [261] 0.564(10), [260] 12 [262]
強化されたバイナリツリーデュアル0.436(1), [261] 0.452(10) [260]0.696(1), [261] 0.699(10) [260]
非平面ハノイネットワーク(HN-NP)0.319445 [256]0.381996 [256]
祖父母とケイリーの木80.158656326 [263]

注: {m,n}はシュレーフリ記号であり、n個の正m角形が各頂点で交わる双曲格子を表す。

{P,Q}上の結合パーコレーションについては、双対性により が成り立ちます。サイトパーコレーションについては、三角格子の自己整合により が成り立ちます。

配位数付きケーリー木(ベーテ格子

有向浸透の閾値

(1+1)Dかごめ格子
(1+1)D正方格子
(1+1)次元三角格子
(2+1)D SC格子
(2+1)次元BCC格子
格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
(1+1)-dハニカム1.50.8399316(2), [264] 0.839933(5), [265] (1+1)-d平方の0.8228569(2), [264] 0.82285680(6) [264]
(1+1)-d カゴメ20.7369317(2), [264] 0.73693182(4) [266]0.6589689(2), [264] 0.65896910(8) [264]
(1+1)-d 正方形、対角線20.705489(4), [267] 0.705489(4), [268] 0.70548522(4), [269] 0.70548515(20), [266] 0.7054852(3), [264]0.644701(2), [270] 0.644701(1), [271] 0.644701(1), [267] 0.6447006(10), [265] 0.64470015(5), [272] 0.644700185(5), [269] 0.6447001(2), [264] 0.643(2) [273]
(1+1)-d三角形30.595646(3), [267] 0.5956468(5), [272] 0.5956470(3) [264]0.478018(2), [267] 0.478025(1), [272] 0.4780250(4) [264] 0.479(3) [273]
(2+1)次元単純立方対角平面30.43531(1), [274] 0.43531411(10) [264]0.382223(7), [274] 0.38222462(6) [264] 0.383(3) [273]
(2+1)-d 平方 nn (= bcc)40.3445736(3), [275] 0.344575(15) [276] 0.3445740(2) [264]0.2873383(1), [277] 0.287338(3) [274] 0.28733838(4) [264] 0.287(3) [273]
(2+1)-d面心立方0.199(2)) [273]
(3+1)次元超立方体、対角線40.3025(10), [278] 0.30339538(5) [264]0.26835628(5), [264] 0.2682(2) [273]
(3+1)-d 立方格子、nn60.2081040(4) [275]0.1774970(5) [173]
(3+1)-d体心立方格子80.160950(30), [276] 0.16096128(3) [264]0.13237417(2) [264]
(4+1)次元超立方体、対角線50.23104686(3) [264]0.20791816(2), [264] 0.2085(2) [273]
(4+1)-d 超立方格子、nn80.1461593(2), [275] 0.1461582(3) [279]0.1288557(5) [173]
(4+1)-d 体心立方格子160.075582(17), [276] 0.0755850(3), [279] 0.07558515(1) [264]0.063763395(5) [264]
(5+1)次元超立方体、対角線60.18651358(2) [264]0.170615155(5), [264] 0.1714(1) [273]
(5+1)-d 超立方格子、nn100.1123373(2) [275]0.1016796(5) [173]
(5+1)次元超立方体心立方格子320.035967(23), [276] 0.035972540(3) [264]0.0314566318(5) [264]
(6+1)次元超立方体、対角線70.15654718(1) [264]0.145089946(3), [264] 0.1458 [273]
(6+1)-d 超立方格子、nn120.0913087(2) [275]0.0841997(14) [173]
(6+1)次元超立方体心立方格子640.017333051(2) [264]0.01565938296(10) [264]
(7+1)次元超立方体、対角線80.135004176(10) [264]0.126387509(3), [264] 0.1270(1) [273]
(7+1)-d 超立方体、nn140.07699336(7) [275]0.07195(5) [173]
(7+1)-d 体心立方1280.008 432 989(2) [264]0.007 818 371 82(6) [264]

nn = 最近傍点。( d  + 1)次元超立方体システムの場合、超立方体はd次元であり、時間方向は2次元の最近傍点を指します。

複数の近傍を持つ有向浸透

拡張範囲の有向浸透近傍。上: z = 2, 4, 6; 下: z = 3, 5

zがNNの(1+1)-d正方格子、zが奇数の場合は正方格子、zが偶数の場合は傾斜正方格子

格子zサイト浸透閾値結合浸透閾値
(1+1)-d平方30.4395(3), [280]
(1+1)-d平方50.2249(3) [280]
(1+1)-d平方70.1470(2) [280]
(1+1)-d平方90.1081(2) [280]
(1+1)-d平方110.0851(2) [280]
(1+1)-d平方130.0701(2) [280]
(1+1)-d 傾斜平方20.6447(2) [280]
(1+1)-d 傾斜平方40.3272(2) [280]
(1+1)-d 傾斜平方60.2121(3) [280]
(1+1)-d 傾斜平方80.1553(3) [280]
(1+1)-d 傾斜平方100.1220(2) [280]
(1+1)-d 傾斜平方120.0999(2) [280]

大きなzの場合、p c ~ 1/z [280]

サイトボンド指向性パーコレーション

p_b = 債券閾値

p_s = サイト閾値

サイト結合パーコレーションは、接続の確率が異なることと同等です。

P_0 = どのサイトも接続されていない確率

P_2 = ちょうど1つの子孫が上位の頂点に接続されている確率(2つが接続されている)

P_3 = 両方の子孫が元の頂点に接続されている確率(3つすべてが接続されている)

数式:

P_0 = (1-p_s) + p_s(1-p_b)^2

P_2 = p_s p_b (1-p_b)

P_3 = p_s p_b^2

P_0 + 2P_2 + P_3 = 1

格子zp_sp_bP_0P_2P_3
(1+1)-d平方[281]30.64470110.1262370.2290620.415639
0.70.935850.1483760.1965290.458567
0.750.885650.1697030.1660590.498178
0.80.841350.1923040.1346160.538464
0.850.801900.2161430.1022420.579373
0.90.766450.2412150.0689810.620825
0.950.734500.2673360.0348890.662886
10.7054890.29451100.705489

非均質系の正確な臨界多様体

不均一三角格子結合パーコレーション[20]

不均一ハニカム格子結合パーコレーション = カゴメ格子サイトパーコレーション[20]

不均質(3,12^2)格子、サイトパーコレーション[7] [282]

または

不均質ユニオンジャック格子、確率によるサイトパーコレーション[283]

不均質マティーニ格子、結合パーコレーション[75] [284]

不均一なマティーニ格子、サイトパーコレーション。r =星のサイト

不均質マティーニA(3-7)格子、結合パーコレーション。左側(「A」の上から下まで):。右側:。交差結合:

不均一マティーニB(3-5)格子、結合パーコレーション

外側を結合三角形で囲む不均質マティーニ格子、内側から外側への確率、結合パーコレーション[284]

不均質チェッカーボード格子、結合パーコレーション[59] [95]

不均質ボウタイ格子、結合パーコレーション[58] [95]

ここで、 は正方形の周りの 4 つの結合であり、は結合の間の頂点を結ぶ対角結合です

参照

参考文献

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