Realistic spin glasses below eight dimensions: a highly disordered view
通过将低温下的实际自旋玻璃模型与零温下的高度无序模型联系起来,我们认为八维以下的普通Edwards-Anderson自旋玻璃在非零低温下最多只有一对物理上相关的纯态。不太可能的情况下,逃避这一结论也进行了讨论。
2000-10-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Connecting real glasses to mean-field models
我们提出了一种新的模型,玻璃形成液体,它允许以连续的方式从一个标准的三维液体切换到一个完全连接的平均场模型。这是通过引入k个额外的粒子-粒子相互作用来实现的,从而增加了每个粒子的邻居的有效数量。我们对该系统的计算机模拟表明,液体的结构不会随着这些伪邻居的引入而改变,并且通过分析计算,我们确定了与这些额外邻居相关的结构性质。我们表明,系统的弛豫动力学减慢非常迅速,随着k的增加,发病和模式耦合温度的增加。与具有较低k值的系统相比,具有高k值的系统在更大的温度范围内遵循MCT幂律行为。动态极化率表明,动态非均匀性随k的增大而减小,而非高斯参数与k无关,因此我们得出结论:随着赝邻居数目的增加,系统变得更像平均场。通过将我们的结果与以往对类平均场系统的研究进行比较,我们得出这样的结论,即如何接近平均场极限的细节是重要的,因为它们可以导致在此极限下的不同动力学行为。
2021-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Tranverse Ising Model, Glass and Quantum Annealing
我们引入横向伊辛模型作为讨论量子相变的原型。其次,我们引入Suzuki-Trotter形式来表示$d$维量子系统与$(d+1)$维经典系统之间的对应关系。然后我们讨论了横向Ising自旋玻璃模型,即S-K模型、E-A模型和横场中具有Ising自旋的$\pm J$模型。我们简要地讨论了平均场,精确对角化,和量子Monte Carlo结果为他们的相图。接下来,我们讨论量子自旋玻璃中的副本对称性恢复问题(由于通过势垒的隧穿可能性)。然后讨论了量子退火技术,指出了它与量子自旋玻璃中复制对称性恢复的关系。我们还简要地讨论了在动力学约束系统中量子退火的可能性。附录中给出了BCS超导的平均场计算,一维横向Ising系统的实空间RG计算,非对称势垒隧穿的散射振幅计算(对量子动力学约束系统有用)。
2006-05-15 cond-mat.dis-nn
On the two-steps relaxation of mean-field glasses: p-spin model
过冷玻璃形成液体的临界慢化动力学通常是在模耦合理论的框架下在平均场水平上理解的,提供了一个两时间弛豫方案和动力学临界时时间关联函数的幂律行为。在这项工作中,我们推导出临界慢化指数的自旋玻璃模型进行不连续的转变,通过计算其吉布斯自由能和连接的动态行为,静态的“在状态”的属性。球形和伊辛版本被认为是,在简单的球形的情况下,任意示意性模式耦合内核的推广。与文献中的动态结果进行比较。对任何$p$都提供了伊辛情况的分析预测。
2012-02-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Identities and Symmetry Breaking in Short-Range Spin Glasses
我们提出了一种技术,以产生连接纯态权重,重叠,和关联函数在短程自旋玻璃的关系。这些是直接从未扰动的哈密顿量和一般耦合分布举行。在热力学结构简单的情况下,如液滴标度图和混沌对图,都能得到满意的结果。相反,如果非平凡的混合状态图片举行,关系表明,副本对称性被破坏所描述的德里达-Ruelle级联,与纯状态的权重分布为泊松-狄利克雷过程。
2015-10-19 cond-mat.dis-nn
A novel derivation of the Marchenko-Pastur law through analog bipartite spin-glasses
在这项工作中,我们考虑{ \em模拟二分自旋玻璃}(或{ \em实值限制玻尔兹曼机}在神经网络的行话),其变量(淬火以及那些动态)共享标准高斯分布。首先,通过Guerra的插值技术,我们表示其淬火自由能的自然序参量的理论(即自我和两个副本重叠),然后,我们重新获得相同的结果,通过使用复制技巧:一个强制性的贡品,给定的特殊场合。接下来,我们证明了该模型的淬灭自由能是连接自旋玻璃两层的权重之间的相关矩阵的矩的函数生成器(即,随机矩阵理论中的Wishart矩阵或神经网络中的Hebbian耦合):由于权重是淬灭的随机变量,这是检查随机矩阵的一种新工具。特别是,我们发现的相关矩阵的谱密度的Stieltjes变换是由(复制对称)淬火自由能的二分自旋玻璃模型。在这种设置中,我们以非常简单的方式重新获得了Marchenko-Pastur定律。
2018-11-20 cond-mat.dis-nn
Spin Glasses: Disorder, Frustration, and Nonequilibrium Complexity
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究院);North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
本文综述了铁磁体物理,探讨了无序、摩擦和非平衡复杂性,总结了铁磁体冻结的表征方法,并展望了新兴的计算发展与材料研究方向。
2025-12-24 cond-mat.dis-nn
Reentrance in an active spin glass model
活性物质的运动是受驱动的,而玻璃的动力学是受抑制的,它们似乎处于非平衡系统光谱的两端。尽管如此,这两类系统都表现出许多相互动态隔离的稳定状态。虽然这一定义特征是共同的,但其起源在每种情况下都是不同的:对于活性系统,不可逆转的驱动力可以产生动态冻结状态,而玻璃态系统在动力学上被困在崎岖的自由能景观中时会玻璃化。在活性粒子和玻璃态粒子的混合物中,这两种倾向之间的相互作用导致了新的现象学。我们证明了这一点与自旋玻璃模型,我们概括为包括一个积极的组成部分。在铁磁偏置的情况下,我们发现,自旋玻璃转变温度与活性馏分,与已观察到的完全活跃的玻璃体系相一致。然而,当偏压确实存在时,一种新型的转变成为可能:系统可以从玻璃相冷却出来。这种不寻常的现象,被称为再进入,以前在有限数量的胶体和胶束系统中观察到,但在活性玻璃混合物中尚未观察到。使用低阶微扰理论,我们研究了这种再入的起源,并根据结果的物理图像,建议我们的预测可能是如何测量实验。
2014-06-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium dynamics of spin facilitated glass models
我们认为,在非平衡老化制度的玻璃自旋促进模型的动力学突然淬火从高到低的温度。我们简要回顾已知的结果得到了广泛的一类动力学约束模型,然后提出新的结果的行为的一个自旋促进弗雷德里克森-安德森和东模型在不同的空间维度。一次量的时间演化,如能量密度,和两个时间的关联和响应函数的详细性质的研究使用的理论方法,包括精确映射的主运营商和减少可积量子自旋链,场论和重整化群,独立的间隔和时标分离方法的组合。所得到的分析预测确认通过详细的数值模拟。我们考虑的模型的特点是平凡的静态性能,没有有限的温度奇点,但他们仍然显示出令人惊讶的各种动态行为在老化过程中,这可以直接关系到动态lengthscales的存在和增长的时间。这些模型可以定义良好的波动耗散比,我们详细研究了它们的性质。我们确认,特别是大量的观测值的负波动耗散比的存在。我们的结果表明,非平衡玻璃材料中通常可能存在对波动-耗散关系的明确违反,这种违反纯粹是动态起源,与有效温度的热力学概念无关。
2007-04-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fractal geometry of spin-glass models
稳定性和多样性是生命实体与自旋玻璃共享的两个关键属性,它们通过将相空间分解为许多由鞍点连接的谷或局部极小值来表现。相空间的拓扑结构可以方便地压缩成一个树结构,类似于生物系统发育树,其尖端是局部极小值,内部节点是连接这些极小值的最低能量鞍。对于具有p自旋相互作用的无限程Ising自旋玻璃,我们证明了鞍点的平均尺寸-频率分布服从幂律$<ψ(w) > \sim w^{-D}$,其中w=w(s)是可以通过鞍点s连接的极小值的个数,D是相空间的分形维数.
2001-06-19 cond-mat.dis-nn
Slowly Quenched, High Pressure Glassy B$_2$O$_3$ at DFT Accuracy
本文开发了B$_2$O$_3$玻璃的机器学习势,结合深度势分子动力学模拟,在DFT精度下实现了慢速淬火和高压条件下的准确结构预测,并与实验数据高度吻合。
2024-09-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
What do we learn from the shape of the dynamical susceptibility of glass-formers?
我们计算分析和数值的四点关联函数,其特征非平凡的合作动力学在玻璃系统内的几个模型的玻璃:弹性-塑性形变,模式耦合理论(MCT),集体重排区域(CRR),扩散缺陷和动力学约束模型(KCM)。四点磁化率chi_4(t)的某些特征具有普遍性。在短时间内,我们期望以t或sqrt{t}增长为特征的弹性状态。我们发现在β和早期的α政权,chi_4 sim t^mu,其中mu是直接相关的机制负责放松。当在系统弛豫时间量级的时间t=t^* 达到最大值时,该状态结束。这个最大值之后是一个快速衰减到零在很大的时间。最大值的高度也遵循幂律,chi_4(t^*)sim t^{*lambda}。指数μ和λ的值允许人们区分不同的机制。例如,d=3的自由扩散缺陷导致mu=2和lambda=1,而CRR方案则预测mu=1或对数行为,这取决于成核事件的性质,以及chi_4(t^*)的对数行为。MCT导致mu=b和lambda =1/gamma,其中b和gamma是标准MCT指数。我们比较我们的理论结果与数值模拟的Lennard-Jones和软球系统。在数值模拟的有限时间尺度内,我们发现指数μ相当小,μ < 1,其值与MCT预测相当一致。
2004-12-07 cond-mat.dis-nn
Probabilistic Computing Optimization of Complex Spin-Glass Topologies
本研究提出用概率计算(PC)架构优化复杂自旋玻璃拓扑,通过并行P-bits实现迭代次数恒定扩展,达到与量子退火机相当的求解质量。
2025-10-27 cond-mat.dis-nn cs.ET quant-ph