¿Cuál es la probabilidad de retorno para el movimiento browniano en tres dimensiones?

Me gustaría saber la probabilidad de regreso al punto inicial en movimiento browniano tridimensional. ¿Alguien sabe una expresión para la constante de difusión? (Sugerencias de libros sobre esto también serían bienvenidas)

¿Una expresión para la constante de difusión en términos de qué ?
También te puede interesar leer esto: Ecuaciones Diferenciales Estocásticas: Una Introducción con Aplicaciones, Bernt Oksendal, Sexta Edición, Ejemplo 7.4.2, p.125.

Respuestas (1)

Para el movimiento browniano, la ecuación de Langevin, las ecuaciones de Fokker-Planck, el proceso estocástico... desde el punto de vista de los físicos, las siguientes son referencias estándar:

Para una partícula libre que parte del reposo en t = 0 y posición X 0 , la densidad de probabilidad para encontrar la partícula en la posición X en el momento t es

pag ( X , t | X 0 , 0 ) = 1 ( 4 π D t ) 3 / 2 mi ( X X 0 ) 2 4 D t
dónde
D = k B T 6 π η a
es la constante de difusión en tres dimensiones para una partícula de radio a sumergido en un fluido de viscosidad η a temperatura T . La densidad de probabilidad de encontrar la partícula en el mismo punto de partida, es decir, X = X 0 , es, por lo tanto
pag ( X 0 , t | X 0 , 0 ) = 1 ( 4 π D t ) 3 / 2

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Esto es incorrecto en la última parte --- está dando la densidad de probabilidad en cero, no la probabilidad de retorno, que estrictamente se desvanece en 3d, y solo es distinta de cero en el límite continuo en 2d (pero se desvanece logarítmicamente allí).
@RonMaimon, lo que quise decir fue la densidad de probabilidad de transición. Quizás estoy equivocado. ¿Puedes publicar algunas referencias que pueda consultar? Eliminaré esa parte de mi respuesta si puedo entender dónde me equivoqué.
No es un error grande o difícil, normalmente ni siquiera es un error, pero OP preguntó "¿cuál es la probabilidad de que la partícula regrese al origen?" y esto significa "¿cuál es la probabilidad de que la partícula estuviera exactamente en el punto 0 en cualquier momento" y esta probabilidad es exactamente 0 porque el origen es un punto matemático en 3D sin tamaño y el RW tiene dimensión fractal 2. Tu expresión es la probabilidad por unidad de volumen de que la partícula se encuentre en una pequeña caja alrededor del origen en cualquier momento.
Acordado. Lo cambiare Pensé que te referías a la versión continua de los problemas de recurrencia de Polya , por lo que tu declaración me confundió.