Scaling limit of the random walk among random traps on ℤd

Abstract

Attributing a positive value τ_x to each x∈ℤ^d, we investigate a nearest-neighbour random walk which is reversible for the measure with weights (τ_x), often known as “Bouchaud’s trap model.” We assume that these weights are independent, identically distributed and non-integrable random variables (with polynomial tail), and that d≥5. We obtain the quenched subdiffusive scaling limit of the model, the limit being the fractional kinetics process. We begin our proof by expressing the random walk as the time change of a random walk among random conductances. We then focus on proving that the time change converges, under the annealed measure, to a stable subordinator. This is achieved using previous results concerning the mixing properties of the environment viewed by the time-changed random walk.

Après avoir attribué une valeur positive τ_x à chaque x de ℤ^d, nous nous intéressons à une marche aléatoire au plus proche voisin et réversible pour la mesure de poids (τ_x), souvent appelée ≪ modèle de Bouchaud ≫. Nous supposons que ces poids sont des variables aléatoires indépendantes, de même loi non-intégrable (à queue polynomiale), et que d≥5. Nous identifions, pour presque toute réalisation des (τ_x), la limite sous-diffusive de ce modèle. Nous commençons la preuve en exprimant la marche aléatoire comme le changement de temps d’une marche aléatoire en conductances aléatoires. Nous nous consacrons ensuite à montrer que ce changement de temps converge, sous la loi moyennée, vers un subordinateur stable. Nous y parvenons en utilisant un résultat antérieur concernant les propriétés de mélange de l’environnement vu par la marche changée de temps.