TY - JOUR A1 - Dereudre, David A1 - Houdebert, Pierre T1 - Sharp phase transition for the continuum Widom-Rowlinson model JF - Annales de l'Institut Henri Poincaré. B, Probability and statistics N2 - The Widom-Rowlinson model (or the Area-interaction model) is a Gibbs point process in R-d with the formal Hamiltonian defined as the volume of Ux epsilon omega B1(x), where. is a locally finite configuration of points and B-1(x) denotes the unit closed ball centred at x. The model is also tuned by two other parameters: the activity z > 0 related to the intensity of the process and the inverse temperature beta >= 0 related to the strength of the interaction. In the present paper we investigate the phase transition of the model in the point of view of percolation theory and the liquid-gas transition. First, considering the graph connecting points with distance smaller than 2r > 0, we show that for any beta >= 0, there exists 0 <(similar to a)(zc) (beta, r) < +infinity such that an exponential decay of connectivity at distance n occurs in the subcritical phase (i.e. z <(similar to a)(zc) (beta, r)) and a linear lower bound of the connection at infinity holds in the supercritical case (i.e. z >(similar to a)(zc) (beta, r)). These results are in the spirit of recent works using the theory of randomised tree algorithms (Probab. Theory Related Fields 173 (2019) 479-490, Ann. of Math. 189 (2019) 75-99, Duminil-Copin, Raoufi and Tassion (2018)). Secondly we study a standard liquid-gas phase transition related to the uniqueness/non-uniqueness of Gibbs states depending on the parameters z, beta. Old results (Phys. Rev. Lett. 27 (1971) 1040-1041, J. Chem. Phys. 52 (1970) 1670-1684) claim that a non-uniqueness regime occurs for z = beta large enough and it is conjectured that the uniqueness should hold outside such an half line ( z = beta >= beta(c) > 0). We solve partially this conjecture in any dimension by showing that for beta large enough the non-uniqueness holds if and only if z = beta. We show also that this critical value z = beta corresponds to the percolation threshold (similar to a)(zc) (beta, r) = beta for beta large enough, providing a straight connection between these two notions of phase transition. KW - Gibbs point process KW - DLR equations KW - Boolean model KW - Continuum KW - percolation KW - Random cluster model KW - Fortuin-Kasteleyn representation KW - Randomised tree algorithm KW - OSSS inequality Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1214/20-AIHP1082 SN - 0246-0203 SN - 1778-7017 VL - 57 IS - 1 SP - 387 EP - 407 PB - Association des Publications de l'Institut Henri Poincaré CY - Bethesda, Md. ER - TY - JOUR A1 - Houdebert, Pierre A1 - Zass, Alexander T1 - An explicit Dobrushin uniqueness region for Gibbs point processes with repulsive interactions JF - Journal of applied probability / Applied Probability Trust N2 - We present a uniqueness result for Gibbs point processes with interactions that come from a non-negative pair potential; in particular, we provide an explicit uniqueness region in terms of activity z and inverse temperature beta. The technique used relies on applying to the continuous setting the classical Dobrushin criterion. We also present a comparison to the two other uniqueness methods of cluster expansion and disagreement percolation, which can also be applied for this type of interaction. KW - Gibbs point process KW - DLR equations KW - uniqueness KW - Dobrushin criterion; KW - cluster expansion KW - disagreement percolation Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1017/jpr.2021.70 SN - 0021-9002 SN - 1475-6072 VL - 59 IS - 2 SP - 541 EP - 555 PB - Cambridge Univ. Press CY - Cambridge ER - TY - THES A1 - Zass, Alexander T1 - A multifaceted study of marked Gibbs point processes T1 - Facetten von markierten Gibbsschen Punktprozessen N2 - This thesis focuses on the study of marked Gibbs point processes, in particular presenting some results on their existence and uniqueness, with ideas and techniques drawn from different areas of statistical mechanics: the entropy method from large deviations theory, cluster expansion and the Kirkwood--Salsburg equations, the Dobrushin contraction principle and disagreement percolation. We first present an existence result for infinite-volume marked Gibbs point processes. More precisely, we use the so-called entropy method (and large-deviation tools) to construct marked Gibbs point processes in R^d under quite general assumptions. In particular, the random marks belong to a general normed space S and are not bounded. Moreover, we allow for interaction functionals that may be unbounded and whose range is finite but random. The entropy method relies on showing that a family of finite-volume Gibbs point processes belongs to sequentially compact entropy level sets, and is therefore tight. We then present infinite-dimensional Langevin diffusions, that we put in interaction via a Gibbsian description. In this setting, we are able to adapt the general result above to show the existence of the associated infinite-volume measure. We also study its correlation functions via cluster expansion techniques, and obtain the uniqueness of the Gibbs process for all inverse temperatures β and activities z below a certain threshold. This method relies in first showing that the correlation functions of the process satisfy a so-called Ruelle bound, and then using it to solve a fixed point problem in an appropriate Banach space. The uniqueness domain we obtain consists then of the model parameters z and β for which such a problem has exactly one solution. Finally, we explore further the question of uniqueness of infinite-volume Gibbs point processes on R^d, in the unmarked setting. We present, in the context of repulsive interactions with a hard-core component, a novel approach to uniqueness by applying the discrete Dobrushin criterion to the continuum framework. We first fix a discretisation parameter a>0 and then study the behaviour of the uniqueness domain as a goes to 0. With this technique we are able to obtain explicit thresholds for the parameters z and β, which we then compare to existing results coming from the different methods of cluster expansion and disagreement percolation. Throughout this thesis, we illustrate our theoretical results with various examples both from classical statistical mechanics and stochastic geometry. N2 - Diese Arbeit konzentriert sich auf die Untersuchung von markierten Gibbs-Punkt-Prozessen und stellt insbesondere einige Ergebnisse zu deren Existenz und Eindeutigkeit vor. Dabei werden Ideen und Techniken aus verschiedenen Bereichen der statistischen Mechanik verwendet: die Entropie-Methode aus der Theorie der großen Abweichungen, die Cluster-Expansion und die Kirkwood-Salsburg-Gleichungen, das Dobrushin-Kontraktionsprinzip und die Disagreement-Perkolation. Wir präsentieren zunächst ein Existenzergebnis für unendlich-volumige markierte Gibbs-Punkt-Prozesse. Genauer gesagt verwenden wir die sogenannte Entropie-Methode (und Werkzeuge der großen Abweichung), um markierte Gibbs-Punkt-Prozesse in R^d unter möglichst allgemeinen Annahmen zu konstruieren. Insbesondere gehören die zufälligen Markierungen zu einem allgemeinen normierten Raum und sind nicht beschränkt. Außerdem lassen wir Interaktionsfunktionale zu, die unbeschränkt sein können und deren Reichweite endlich, aber zufällig ist. Die Entropie-Methode beruht darauf, zu zeigen, dass eine Familie von endlich-volumigen Gibbs-Punkt-Prozessen zu sequentiell kompakten Entropie-Niveau-Mengen gehört, und daher dicht ist. Wir stellen dann unendlich-dimensionale Langevin-Diffusionen vor, die wir über eine Gibbssche Beschreibung in Wechselwirkung setzen. In dieser Umgebung sind wir in der Lage, das vorangehend vorgestellte allgemeine Ergebnis anzupassen, um die Existenz des zugehörigen unendlich-dimensionalen Maßes zu zeigen. Wir untersuchen auch seine Korrelationsfunktionen über Cluster-Expansions Techniken und erhalten die Eindeutigkeit des Gibbs-Prozesses für alle inversen Temperaturen β und Aktivitäten z unterhalb einer bestimmten Schwelle. Diese Methode beruht darauf, zunächst zu zeigen, dass die Korrelationsfunktionen des Prozesses eine so genannte Ruelle-Schranke erfüllen, um diese dann zur Lösung eines Fixpunktproblems in einem geeigneten Banach-Raum zu verwenden. Der Eindeutigkeitsbereich, den wir erhalten, wird dann aus den Modellparametern z und β definiert, für die ein solches Problem genau eine Lösung hat. Schließlich untersuchen wir die Frage nach der Eindeutigkeit von unendlich-volumigen Gibbs-Punkt-Prozessen auf R^d im unmarkierten Fall weiter. Im Zusammenhang mit repulsiven Wechselwirkungen basierend auf einer Hartkernkomponente stellen wir einen neuen Ansatz zur Eindeutigkeit vor, indem wir das diskrete Dobrushin-Kriterium im kontinuierlichen Rahmen anwenden. Wir legen zunächst einen Diskretisierungsparameter a>0 fest und untersuchen dann das Verhalten des Bereichs der Eindeutigkeit, wenn a gegen 0 geht. Mit dieser Technik sind wir in der Lage, explizite Schwellenwerte für die Parameter z und β zu erhalten, die wir dann mit bestehenden Ergebnissen aus den verschiedenen Methoden der Cluster-Expansion und der Disagreement-Perkolation vergleichen. In dieser Arbeit illustrieren wir unsere theoretischen Ergebnisse mit verschiedenen Beispielen sowohl aus der klassischen statistischen Mechanik als auch aus der stochastischen Geometrie. KW - marked Gibbs point processes KW - Langevin diffusions KW - Dobrushin criterion KW - Entropy method KW - Cluster expansion KW - Kirkwood--Salsburg equations KW - DLR equations KW - Markierte Gibbs-Punkt-Prozesse KW - Entropiemethode KW - Cluster-Expansion KW - DLR-Gleichungen KW - Dobrushin-Kriterium KW - Kirkwood-Salsburg-Gleichungen KW - Langevin-Diffusions Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-512775 ER -