Liquid-Liquid Phase Transition for an Attractive Isotropic Potential with Wide Repulsive Range
最近的实验和理论研究表明，在生物溶液和胶体等各向同性体系中存在液-液相变，它们之间的相互作用可以用一个有效势来表示，该势具有一个排斥的软核和一个吸引的部分。我们研究了一个示意性的一般各向同性系统的相图，通过软核平方吸引势相互作用，通过改变潜在的参数的变化。它已被证明，这种潜力有一个相图与液-液相变除了标准的气-液相变和，对于一个短程软核，从分子动力学模拟得到的相图可以通过一个修改的范德华方程解释。在这里，我们考虑的情况下，软芯范围可比或大于硬芯直径。由于分析使用分子动力学模拟这样的系统或潜力是太费时，我们采用积分方程的方法在超网链近似。因此，我们可以估计两个临界点的温度和密度如何依赖于大的软核范围的潜力的参数。目前的结果证实和扩展我们以前的分析，表明这种潜力有两个流体流体的临界点，以及分离的温度和密度只有当有一个平衡之间的吸引力和排斥力的潜力的一部分。我们发现，对于大的软核范围，我们的结果满足一个简单的潜在的参数之间的关系。
2004-12-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Very long-range attractive and repulsive forces in Model Colloidal Dispersions
聚合物胶乳溶液的实验表明，大离子的有序-无序结构共存。由于大离子的尺寸，这种有序-无序相共存意味着存在非常长的吸引力和排斥力，这不能用常规的直接相互作用势来解释，这是短程的。在这里，我们应用积分方程理论的胶体分散体的一个简单的模型，在有限的浓度，计算粒子的分布函数和所涉及的有效力。我们发现在带相同电荷的大离子之间存在着很长的吸引力和排斥力。分布函数与实验结果定性一致。这些部队的起源进行了讨论的能量熵平衡。
2018-12-08 cond-mat.soft
Colloidal systems with competing interactions: from an arrested repulsive cluster phase to a gel
我们报告了一个广泛的数值研究带电胶体系统的竞争短程耗尽吸引力和远程静电排斥。通过分析团簇的性质，我们确定了两个不同的区域的相图：一个国家组成的稳定的有限大小的集群，其相对相互作用是由长程排斥，和一个deletating网络。发现这两种状态在低温下动态停滞，提供了这些系统中存在两种不同非遍历状态的证据：团簇的维格纳玻璃和凝胶。
2009-03-17 cond-mat.soft
Free expansion of attractive and repulsive Bose-Einstein condensed vortex states
利用含时Gross-Pitaevskii方程的数值解，研究了轴对称势阱中形成的吸引和排斥玻色-爱因斯坦凝聚涡旋态的自由膨胀.在排斥凝聚体中，涡核半径远小于径向均方根（rms）半径，这使得涡核的实验观察变得困难。相反的是，在一个有吸引力的凝聚体，这使得它成为一个更好的候选人进行实验观察。此外，在所有情况下，涡核半径与径向均方根半径的比率随着涡的角动量的增加而增加。这使得具有更高角动量的涡旋态更适合于实验确认。
2001-09-11 cond-mat.soft
Large Attractive Depletion Interactions in Soft Repulsive-Sphere Binary Mixtures
我们考虑软排斥性球形粒子的二元混合物，并使用不同的理论和模拟方法计算两个大球体之间的耗尽相互作用介导的流体的小球。理论方法的有效性，一个维里膨胀的小球的密度，检查对模拟结果。注意的是对硬球极限的方法，并对密度和温度的影响的强度上的耗尽潜力。我们的研究结果表明，令人惊讶的是，即使是适度的柔软度对潜在的直接相互作用的颗粒之间的管理可能会导致一个显着更具吸引力的总有效潜力的大球比在硬球的情况下。这可能会导致显着差异的相行为，结构和动力学的软排斥球的二元混合物。特别地，当大小球尺寸比为0.2时，用微扰方法预测了大球通过耗尽力相互作用的有效系统的相图;该图包括通常的流体-固体转变，但在软球情况下，包括亚稳态流体-流体转变，这在硬球混合物中可能不存在，相对于直接的流体-固体共存接近稳定。从这些结果有趣的可能性出现，足够软排斥粒子，这种相变可能变得稳定。真正的胶体分散体的相行为的可能影响进行了讨论。
2007-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Viscoelasticity and Stokes-Einstein relation in repulsive and attractive colloidal glasses
我们报告的粘弹性行为的空间排斥和短程吸引力的胶体悬浮液模型的数值研究，沿着不同的路径中的吸引强度与包装分数平面。更具体地说，我们研究的行为的粘度（及其频率依赖性）接近排斥玻璃，有吸引力的玻璃和在再入区域的粘度显示出非单调的行为，增加吸引力的强度。在接近玻璃线，粘度的增加是一致的幂律发散与相同的指数和临界包装分数先前获得的密度波动的发散。模式耦合计算的基础上，我们关联的粘度的增加与特定的贡献，从不同的长度尺度。我们还通过比较同一模型的牛顿和布朗模拟，证明了结果与微观动力学无关。最后，我们评估斯托克斯-爱因斯坦关系接近两个玻璃化转变，找到一个明确的故障，这是特别强大的情况下的吸引力玻璃。
2007-05-21 cond-mat.soft
Attractive and repulsive polymer-mediated forces between scale-free surfaces
我们考虑作用在物体上的力，这些物体浸没在或附着在长起伏的聚合物上。障碍物对聚合物的限制导致聚合物介导的力，该力可以是排斥力（由于熵的损失）或吸引力（如果一些或所有表面被吸附层覆盖）。力的强度和符号一般取决于障碍物的具体形状和吸附特性，但如果与物体相关的特征长度尺度很大，则假定为简单的普遍形式。当聚合物被障碍物排斥或被边缘吸引时（接近吸收长度无限大的脱钉过渡），这种情况会发生在无标度形状（如平板、直线或圆锥）。在这种情况下，障碍物之间的间隔$h$是唯一相关的宏观长度尺度，并且聚合物介导的力等于${\cal A} \, k_{B}T/h$，其中$T$是温度。振幅${\cal A}$类似于临界指数，仅取决于聚合物体系的几何形状和普适性。对于简单几何构型和理想聚合物，我们计算的${\cal A}$值可以是正的，也可以是负的。值得注意的是，我们发现${\cal A}=0$的理想聚合物在吸附转变点，无论形状的障碍，即在这个特殊的点，有没有聚合物介导的障碍之间的力（无标度或不）。
2017-08-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nucleation of liquid droplets in a fluid with competing interactions
使用一个简单的密度泛函理论（DFT），我们确定的自由能垒的高度形成一个液滴的液相从亚稳的气相模型胶体流体表现出竞争的相互作用。对势有一个直径为σ的硬核，在中间分离处是吸引的Yukawa，在大分离处是排斥的Yukawa。我们发现，即使是一个非常弱的长程排斥尾对潜在的成核有深远的影响：增加的排斥汤川尾的幅度显着降低了自由能垒高度，因此增加了液滴成核率。我们介绍的用于计算液滴密度分布和自由能的方法采用虚构的外部电势来稳定所需尺寸的液滴，即具有给定的过量颗粒数。对于临界液滴，对应于巨势的一个极值，这个虚势处处为零。我们研究的液滴密度分布到散装气体的衰减。对于一系列的成核状态点的DFT预测指数阻尼，长波长的振荡衰减系统表现出长程排斥，对比鲜明的单调衰减时，发现对潜在的只有一个有吸引力的汤川片。成核特性的变化，我们发现小幅度的排斥汤川尾反映了流体的倾向，形成调制的结构，如集群或条纹。
2011-06-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Repulsive and attractive depletion forces mediated by nonadsorbing polyelectrolytes in the Donnan limit
在胶体和非吸附性聚电解质的混合物中，道南电位出现在耗尽胶体的表面和系统的其余部分之间的区域。这种唐南电位倾向于将胶体密度分布向胶体表面移动，并导致聚电解质的局部积累。本文导出了两平行平板间分离压力的零场论。聚电解质被允许进入有限的板间区域的构象自由能惩罚的成本。当板间距离小于链的尺寸时，分离压力表现出向排斥状态的过渡，然后是吸引部分。我们找到了一个定量的模型和自洽场计算，考虑到充分的泊松-玻尔兹曼静电之间的匹配。
2021-04-13 cond-mat.soft
Attractive versus truncated repulsive supercooled liquids: The dynamics is encoded in the pair correlation function
Université Paris Sud（巴黎第十一大学）；École normale supérieure（巴黎高等师范学院）；Université PSL（巴黎文理研究大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Sorbonne Université（索邦大学）；Université Paris-Diderot（巴黎狄德罗大学）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；ESPCI ParisTech（巴黎市工业物理化学高等学校）；PSL Research University（巴黎文理研究大学）
我们比较玻璃态动力学在两种不同的液体，其相互作用势的形式。两个系统都有相同的排斥作用，但其中一个系统在势能中也有吸引作用。这两个系统表现出非常不同的动态，尽管有几乎相同的对关联函数。我们证明了一个适当的加权积分的对关联函数，放大了两个系统之间的细微差异，正确地捕捉到他们的动态差异。权重是从标准机器学习算法中获得的。
2020-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Solitons in tunnel-coupled repulsive and attractive condensates
本文研究了远阱双势阱中凝聚态中的孤子，当横波散射长度在凝聚态的两个部分具有不同的符号时。采用耦合模近似，结果表明，凝聚体中存在异常稳定的亮孤子，且大部分原子聚集在排斥部分。这种反常孤子的稳定性来源于量子隧穿，并与凝聚体各部分之间的强耦合相对应。然而，系统的基态对应于凝聚体部分之间的弱耦合，其中较大份额的原子聚集在凝聚体的吸引部分中。
2004-01-16 cond-mat.soft nlin.PS
Ground state clusters for short-range attractive and long-range repulsive potentials
我们报告计算的基态的能量和几何形状的不同大小的集群（多达80个粒子），其中单个粒子相互作用，同时通过一个短期的吸引力-建模与推广的Lennard-Jones潜力-和一个长期的排斥汤川潜力。我们发现，对于特定的选择的参数的排斥势，每个粒子的基态能量有一个最小值在一个有限的集群大小。对于热力学极限中的参数的这些值，在低温和小填充分数下-其中聚集是有利的并且簇-簇相互作用可以被忽略-可以形成结晶稳定的簇相。对基态几何结构的分析表明，球形是边缘稳定的。在大多数研究的情况下，我们发现，超过一定的大小，基态团簇优先生长几乎在一维。
2004-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Formation of Laves Phases in Repulsive and Attractive Hard Sphere Suspensions
$MgCu_2$型胶态Laves相是制备金刚石结构光子材料的理想前驱体。他们已经预测硬球二元混合物，但尚未观察到。在这里，我们报告了一个时间分辨静态光散射研究他们的形成在一个二元混合物的浮力实验硬球近似（尺寸比$Γ=0.77$，小球体的摩尔分数$x_S = 0.76$）之间的体积分数熔化和玻璃化转变。与理论预期一致，所有样品在数周至数月的时间尺度上形成$MgZn_2$结构的LP。$MgNi_2$结构不存在，$MgCu_2$结构和随机堆叠的LP在升高的体积分数下占优势。添加少量的非吸附性聚合物将相互作用切换到消耗吸引，并导致显着加速的结晶动力学和改善的晶体质量。
2017-02-19 cond-mat.soft
Rationalizing polymer swelling and collapse under repulsive to highly attractive cosolvent conditions
用隐溶剂、显共溶剂Langevin动力学计算机模拟研究了一种通用均聚物在不同相互作用强度下的坍塌和溶胀行为。系统的研究表明，聚合物溶胀是最大的，如果单体-单体和单体-共溶质相互作用是弱吸引力。在最膨胀的状态下，线圈内的共溶质密度是显着的块状和均匀的。然而，高度吸引力的单体共溶质相互作用，被发现诱导链的崩溃，在相反的情况下，由纯粹的排斥性共溶剂引起的崩溃，表现出显着增强的共溶质密度内的球。因此，坍缩态，虽然看起来相似的第一眼看，可能会导致非常不同的机制与不同的最终结构和热力学性质。两个理论模型，一个是基于一个有效的单组分描述，其中的cosolutes已被整合出来，和一个完全的双组分Flory-de Gennes模型，支持上述模拟结果，并用于解释。特别是，图片的支持，崩溃在高度吸引力的共溶剂是由交联样的桥接效应，而吸引力的宽度共溶质的大小的比例起着至关重要的作用背后的机制。只有当聚合物-共溶质相互作用不太短时，才能观察到溶胀效应。我们的研究结果可能是重要的共溶质对聚合物和蛋白质构象结构的影响的解释，特别是高度吸引力的相互作用的组合，如尿素，氯化钆，碘化钠，或氯酸钠附近的肽样部分提供。
2012-11-05 cond-mat.soft
How attractive and repulsive interactions affect structure ordering and dynamics of glass-forming liquids?
在我们以前的论文中开发的理论在本文中应用到调查的依赖性的玻璃形成液体的动力学的吸引和排斥部分的分子间相互作用的减慢。通过广泛的比较Lennard-Jones玻璃形成液体的行为和它的WCA减少到一个模型与截断对势没有吸引的尾巴，我们证明了为什么这两个系统表现出非常不同的动力学，尽管有几乎相同的对关联函数。特别是，我们表明，局部结构的特点是移动和不动的粒子围绕一个中心粒子的数量显着不同的密度和温度，在这两个系统中，他们的动力学表现出很大的差异和几乎相同的动力学几乎重叠。我们还展示了如何测量嵌入在系统中的协同重组簇（CRC）和交叉温度T的大小的波动的作用的参数？（T）取决于分子间的相互作用。这些来自分子间相互作用的参数表征了结构弛豫时间τ α的温度和密度依赖性。定量和定性的协议与模拟结果的两个系统表明，我们的理论带来了基本的功能，确定动态的玻璃形成液体。
2021-02-23 cond-mat.soft
Effects of confinement between attractive and repulsive walls on the thermodynamics of an anomalous fluid
本文用分子动力学模拟研究了一种受限于狭缝孔中的反常流体的热力学性质。我们发现，封闭流体的均匀部分的相图移动到更高的温度，密度和压力相对于散装，但它可以重新标度的散装情况下。我们计算了一个温和的增加流动性的均匀封闭的流体，我们解释为分层的结果，由于限制和集体模式，由于远程相关性。我们发现，在散装，封闭流体的结构，扩散和密度异常，该命令在水一样的层次结构，和液-液临界点（LLCP）。整体异常区域移动到更高的温度、密度和压力，并且LLCP与体相比较移位到更高的温度。受实验的启发，我们还计算了相图，不仅限于均匀的部分，但对于整个流体在孔隙中，并表明它是转向更高的压力，但保留了热力学，包括LLCP。由于我们的模型具有类似水的性质，我们认为，在实验中，过冷水被限制在狭缝孔中，如果亲水，宽度> 3 nm，如果疏水，宽度> 1.5 nm，LLCP的存在可能比在散装中更容易测试，在散装中它是不可直接访问的。
2016-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rheology of Attractive Emulsions
我们展示了如何吸引力的相互作用显着影响乳液流变学。与排斥的情况不同，在随机紧密堆积RCP下的有吸引力的乳液可以形成软凝胶状弹性固体。然而，在RCP以上，吸引和排斥乳液具有相似的弹性。这种压缩的有吸引力的乳液在屈服期间经历额外的剪切驱动松弛过程。我们的研究结果表明，有吸引力的乳液开始屈服于薄弱点，通过断裂的债券，并在RCP以上，也进行液滴构型重排。
2012-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Crossover from Attractive to Repulsive Casimir Forces and Vice Versa
系统描述的O（n）对称$ϕ^4$哈密顿被认为是在$d$维膜几何在其体临界点。薄膜的边界平面$\mathfrak{B}_j, j=1,2$之间的临界Casimir力，作为一般的保密边界条件$\partial_n\bmϕ=\mathring{c}_j\bmϕ$的薄膜厚度$L$的函数进行了研究。当$d<4$，其中$c_i$是与变量$\mathring{c}_i$相关的标度场，$Φ$是表面交叉指数时，单位横截面积的减少的过量自由能的$L$依赖部分采用标度形式$f_{\text{res}}\approx D(c_1L^{Φ/ν},c_2L^{Φ/ν})/L^{d-1}$。给出了在$d=4-ε$维下函数$D(\mathsf{c}_1,\mathsf{c}_2)$的显式双圈重整化群结果。这些结果表明：（i）Casimir力可以有任何一个符号，这取决于$\mathsf{c}_1$和$\mathsf{c}_2$，（ii）对于适当选择的增强$\mathring{c}_j$，从吸引到排斥的交叉，反之亦然，随着$L$的增加。
2008-09-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
Non-touching nanoparticle diclusters bound by repulsive and attractive Casimir forces
我们提出了一个方案，用于获得稳定的Casimir悬浮液的介电nontouching物体浸没在流体中，验证在这里的各种几何形状组成的乙醇分离的介电球体和半无限平板。稳定性是由真实介电（单片）材料的色散特性引起的。这种效应的一个后果是稳定的配置（集群）的紧凑的对象，我们说明通过一个“分子”两球双集群几何consiting两个绑定球悬浮在黄金板的可能性。我们的计算还揭示了材料和几何色散之间的强烈相互作用，这是由在平面与球形几何形状中观察到的定性不同的稳定性行为所例示的。
2009-12-11 cond-mat.soft physics.gen-ph quant-ph
Pattern formation in binary fluid mixtures induced by short-range competing interactions
分子动力学模拟和积分方程计算的一个简单的等摩尔混合物的双原子分子和单体通过吸引和排斥的短程势相互作用显示存在的斑图形成（微观异质性），主要是由于耗尽力远离分层区域。用逆蒙特卡罗方法和积分方程反演方法从对关联函数中提取的有效位-位势具有短程吸引势和长程排斥势的特征。当电荷被纳入模型中时，这变成了室温离子液体的粗粒度表示，并且正如预期的那样，中程有序变得更加明显和稳定。
2015-06-29 cond-mat.soft
Finite-size scaling and thermodynamics of model supercooled liquids: Long-range concentration fluctuations and the role of attractive interactions
计算了有吸引相互作用和无吸引相互作用时模型过冷液体的偏结构因子、Kirkwood-Buff积分和化学势。我们的目的是调查是否相对较小的差异，在尾部的径向分布函数的结果对比热力学性质。我们的结果表明，吸引势有利于长程结构的成核。事实上，在降低温度时，Bathia-Thornton结构因子在$k\to 0$极限中显示出异常行为。KBI外推到热力学极限证实了这一点，过量的配位数确定了长程浓度波动的异常。相比之下，纯粹的排斥系统仍然完全混溶相同的温度间隔，并只揭示了定性相似的浓度波动的结晶状态。此外，等温压缩势和化学势的差异表明，热力学并不完全由相互作用势的短程排斥部分决定，强调了吸引力相互作用的非微扰作用。最后，在更高的密度下，两个系统显示出几乎相同的动力学性质，排斥相互作用占主导地位，异常消失，两个系统也表现出相似的热力学性质。
2022-03-03 cond-mat.soft
Sticky Matter: Jamming and rigid cluster statistics with attractive particle interactions
虽然绝大多数的理论和数值研究的堵塞过渡考虑无热包装的纯排斥球，真正的复杂流体和软固体一般显示颗粒之间的吸引力。通过研究刚性集群的统计模拟软粒子有吸引力的外壳，我们提出了两个不同的干扰方案的证据。强吸引力系统经历了一个连续的过渡，其中刚性集群的增长，并最终在一个关键的包装分数的大小发散。排斥和弱吸引系统通过一级跃迁堵塞，没有增长的集群大小。我们进一步表明，弱吸引力的情况下是一个有限的尺寸效应，因此，对于任何非零的吸引力强度，一个足够大的系统将属于强吸引力的普适类。因此，我们预计有吸引力的干扰在实验室和自然界中是普遍的。
2018-06-29 cond-mat.soft
The connection between polymer collapse and the onset of jamming
本研究通过对比吸引性与排斥性盘状珠簧聚合物及静态堆积体系，揭示了蛋白质内部高堆积分数的成因，并证明吸引塌缩与排斥压缩生成的静态堆积在结构与力学性质上具有相似性。
2023-09-16 cond-mat.soft q-bio.BM
Interacting fermions in quasi-one-dimensional harmonic traps
准一维（准1d）的两个组件的费米气体有效的吸引和排斥的相互作用的特点是任意的相互作用强度。在局域密度近似下，确定了被限制在高度拉长的谐波陷阱中的气体的基态性质。对于强吸引力的有效相互作用的存在的分子Tonks-Girardeau气体的预测。最低的呼吸模式的频率计算为吸引和排斥相互作用的耦合强度的函数。
2003-12-19 cond-mat.soft
Aqueous Laponite Dispersions are Attractive Gels, Not Repulsive Wigner Glasses: A Critical Commentary
本文通过流变学分析和实验，论证Laponite水溶液分散体发生的是溶胶-吸引力凝胶转变，并在至少7天内保持该状态，从而推翻了排斥性Wigner玻璃态及玻璃-玻璃转变的假说。
2024-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Attractive and repulsive terms in multi-filament dispersion interactions
Università degli Studi di Palermo（巴勒莫大学）；Griffith University（格里菲斯大学）；Centre of Excellence ENSEMBLE3 Sp. z o. o.（ENSEMB3卓越中心有限公司）；University of Warsaw（华沙大学）
研究多丝 dispersion 互作用中的吸引与排斥项，通过微扰方法预测 N 个物体的 vdW 能量贡献符号交替变化，并通过四圆柱模型验证，指出需非微扰计算以可靠预测散射互作用。
2026-02-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.bio-ph
Bright solitons in coupled defocusing NLS equation supported by coupling: Application to Bose-Einstein condensation
研究了在吸引耦合支持下的耦合离焦非线性薛定谔方程中亮孤子的形成。作为应用，我们利用含时动力学平均场模型研究了在准一维几何中种间吸引力支持下的两组分排斥玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中稳定亮孤子的形成.当所有的相互作用都是排斥的时候，就不可能有亮孤子。然而，在两分量排斥玻色-爱因斯坦凝聚中，当粒子间存在足够的吸引力时，可以形成亮孤子，从而导致同类型玻色子间的有效吸引力。
2005-07-19 cond-mat.other cond-mat.soft nlin.PS
