色噪声作用下亚稳态的存活概率与存活时间

摘要

建立了Ornstein-Uhlenbeck(OU)色噪声驱动粒子的逆Kramers问题,即粒子初始处于亚稳态势阱外部,在噪声的作用下进入势阱,受左侧反射边界的影响粒子最终逃出势阱的过程.通过比较粒子在倒谐振子势场下的通过概率与粒子在亚稳态势阱中的存活概率发现:粒子在势阱中的存活概率在长时极限下趋于零且最大值比在倒谐振子势场中的通过概率的稳定值小.利用蒙特卡罗模拟计算得出粒子在势阱中的存活时间随粒子的初速度、噪声的关联时间均呈非单调变化,且存在使存活时间最长的参数,称之为"最佳初速度"以及"最佳关联时间".