August 2022 On the threshold of spread-out contact process percolation
Balázs Ráth, Daniel Valesin
Author Affiliations +
Ann. Inst. H. Poincaré Probab. Statist. 58(3): 1808-1848 (August 2022). DOI: 10.1214/21-AIHP1214
Abstract

We study the stationary distribution of the (spread-out) d-dimensional contact process from the point of view of site percolation. In this process, vertices of Zd can be healthy (state 0) or infected (state 1). With rate one infected sites recover, and with rate λ they transmit the infection to some other vertex chosen uniformly within a ball of radius R. The classical phase transition result for this process states that there is a critical value λc(R) such that the process has a non-trivial stationary distribution if and only if λ>λc(R). In configurations sampled from this stationary distribution, we study nearest-neighbor site percolation of the set of infected sites; the associated percolation threshold is denoted λp(R). We prove that λp(R) converges to 1/(1pc) as R tends to infinity, where pc is the threshold for Bernoulli site percolation on Zd. As a consequence, we prove that λp(R)>λc(R) for large enough R, answering an open question of (Probabilites et Statistiques 42 (2006) 223–243) in the spread-out case.

Nous étudions, du point de vue de la percolation par sites, la distribution stationnaire du processus de contact (avec transmission à longue portée) en dimension d. Dans ce processus, un sommet de Zd peut être sain (état 0) ou infecté (état 1). À taux un, les sommets infectés se rétablissent et à taux λ, ils transmettent l’infection à un autre sommet t choisi uniformément dans une boule de rayon R. Le résultat classique de transition de phase pour ce processus indique qu’il existe une valeur critique λc(R) telle que le processus a une distribution stationnaire non triviale si et seulement si λ>λc(R). Sur les configurations échantillonnées selon distribution stationnaire, nous étudions la percolation par sites et aux plus proches voisins de l’ensemble des sites infectés ; le seuil de percolation associé est noté λp(R). Nous montrons que λp(R) converge vers 1/(1pc) lorsque R tend vers l’infini, où pc est le seuil de la percolation par sites de Bernoulli sur Zd. En conséquence, nous prouvons que λp(R)>λc(R) pour R assez grand, répondant à une question ouverte de (Probabilites et Statistiques 42 (2006) 223–243).

Copyright © 2022 Association des Publications de l’Institut Henri Poincaré
Balázs Ráth and Daniel Valesin "On the threshold of spread-out contact process percolation," Annales de l'Institut Henri Poincaré, Probabilités et Statistiques 58(3), 1808-1848, (August 2022). https://doi.org/10.1214/21-AIHP1214
Received: 14 July 2020; Accepted: 10 September 2021; Published: August 2022
JOURNAL ARTICLE
41 PAGES

This article is only available to subscribers.
It is not available for individual sale.
+ SAVE TO MY LIBRARY

Vol.58 • No. 3 • August 2022
Back to Top