报告题目：单粒子追踪中真实与虚假遍历破缺研究
报 告 人：王炜（德国波茨坦大学）
报告时间：2025年12月24日（周三）15:00-16:30
报告地点：江宁校区乐学楼709
邀 请 人：梁英杰教授
主办单位：力学与工程科学学院复杂介质与复杂流动力学机理、方法和应用科研团队
力学与工程科学学院水力学与流体力学研究所
欢迎广大师生参加！
报告简介：
在单粒子追踪实验中研究反常扩散动力学时，理解遍历性至关重要。遍历性保证可观测量的时间平均与系综平均相一致，使实验者能够以单粒子轨迹的时间平均表示系综平均，从而减少实验所需的重复测量次数。目前，在实验中评估随机过程遍历性的常用标准是比较其均方位移（MSD, mean-squared displacement）与时间平均均方位移（TAMSD, time-averaged MSD）。这一方法已被广泛采用，并在众多理论与实验体系中成功揭示了弱遍历破缺现象。然而，关于该判据的理论依据及适用范围，仍缺乏系统性探讨。在本次报告中，我们指出这一被广泛接受的 MSD–TAMSD 判据在某些情形下与经典遍历性定义及物理直觉相矛盾，当其应用于若干典型随机过程模型时，可能导致错误的遍历或者遍历破缺结论。为克服这一局限，我们提出以均方增量（MSI, mean-squared increment）替代 MSD，用于比较可观测量的系综平均与时间平均。通过多种经典模型的分析，我们发现 MSI–TAMSD 判据不仅能与 MSD–TAMSD 方法同样有效地揭示弱遍历破缺，而且在 MSD–TAMSD 方法失效的体系中，能更准确地刻画体系的真实遍历或者遍历破缺特征。此外，对于呈现超弱遍历破缺的体系，MSI 还可揭示其增量过程的渐近平稳性与遍历特性。我们的研究结果强调了可观测量 MSI 在单粒子追踪实验与反常扩散研究中的重要意义。
报告人简介：
王炜博士于2020年获南京航空航天大学一般力学与力学基础专业博士学位。2020-2022年在德国马克斯·普朗克复杂物理系统研究所从事研究，现于德国波茨坦大学开展博士后研究工作。其主要研究方向包括反常扩散、非马尔可夫随机过程及非线性复杂系统动力学。截至目前，已发表 SCI 论文 20 余篇，其中以第一作者或通讯作者身份在 Physical Review Research、Physical Review E、Physics of Fluids 及 Physical Chemistry Chemical Physics等国际期刊发表多篇论文。
