Jamming and percolation properties of random sequential adsorption with relaxation
随机顺序吸附(RSA)模型是统计物理中二维表面吸附的经典模型。物体随机地顺序沉积并不可逆地吸附在着陆点上,只要它们不与任何先前吸附的物体重叠。当没有更多的物体可以被吸附时(堵塞状态),吸附动力学停止。在这里,我们研究的作用后弛豫的堵塞状态和渗流性质的RSA的二聚体的二维晶格。我们认为,如果沉积的二聚体与先前吸附的二聚体部分重叠,可能会发生一系列的二聚体位移,以适应新的二聚体。这种简单的松弛动力学的引入导致比没有松弛的RSA获得的更密集的干扰状态。我们还考虑了各向异性的情况下,其中一个二聚体的方向是有利于其他,找到一个非单调依赖的干扰覆盖的强度各向异性。我们发现,吸附的二聚体的密度在渗流发生的弛豫减少,但该值取决于各向异性的强度。
2018-08-16 cond-mat.stat-mech
On the universality of jamming percolation: reply to the comment of Jeng and Schwarz
In Phys. Rev. Lett. 96,035702(2006)中,我们介绍了一类显示动态玻璃化转变的动力学约束模型。我们集中讨论了一个特殊的例子:“骑士”模型。正如Jeng和Schwarz cond-mat/0612484正确指出的那样,我们忽略了骑士模型的一些额外的定向冻结结构,这些结构不是简单的定向渗流(DP)路径:这些“更厚”的定向结构降低了临界密度。在这里,我们认为,尽管如此,全定向过程是在DP普适性类和T-结之间的垂直段这些引起了干扰渗流过渡与我们以前的工作中讨论的普遍性质。此外,我们提出了其他模型,我们以前的所有结果,包括临界密度的值,严格举行。
2006-12-19 cond-mat.stat-mech
Jamming Percolation and Glass Transitions in Lattice Models
介绍了一类新的具有平凡相互作用和约束动力学的格子气模型。这些被证明表现出动态的玻璃化转变:超过临界密度,rho_c,遍历性被打破,由于一个无限的跨越集群堵塞粒子的外观。堵塞粒子的分数在过渡处是不连续的,而在非堵塞阶段,动力学关联长度和时间尺度以exp[C(rho_c-rho)^(-mu)]发散。动态相关显示两步放松类似的玻璃成型机和干扰系统。
2005-12-01 cond-mat.stat-mech
Jamming and percolation of $k^2$-mers on simple cubic lattices
采用有限尺寸标度理论和数值模拟方法,研究了$k \times k$($k^2$ -mers)大小的正方形物体在简单立方晶格上各向同性沉积时的阻塞和渗流. $k^2$ -聚体不可逆地沉积到晶格中。针对大范围的$k$($2 \leq k \leq 200$)确定了干扰覆盖$θ_{j,k}$。$θ_{j,k}$表现出随着$k$增加而降低的行为,因为$θ_{j,k\rightarrow\infty}=0.4285(6)$是大$k^2$ -mer尺寸的极限值。另一方面,所获得的结果表明逾渗阈值$θ_{c,k}$对$k$具有很强的依赖性。它是范围$2 \leq k \leq 18$内的递减函数,在$k=18$附近具有最小值,并且对于$k \geq 18$,它朝着饱和值平滑地增加。最后,对临界指数和普适性进行了完整的分析,表明无论考虑的$k$大小如何,系统中涉及的渗透相变与3D随机渗透具有相同的普适性类。
2019-05-27 cond-mat.stat-mech
Topological jamming of extended structures and the glass transition
我们提出了一个新的情况下,玻璃动力学的挫折系统没有淬火的随机性,在一个临界点附近的扩展动力学结构的干扰的基础上。这条通往玻璃态的路线在波动线的晶格模型中得到了证明。该模型的数值模拟表明,在热力学相变附近的非指数弛豫和发散的能量障碍。构造了粗粒度动力学的主方程。它显示了拓扑干扰如何导致观察到的玻璃态动力学。
2001-12-16 cond-mat.stat-mech
Jamming percolation and glassy dynamics
我们提出了一个详细的物理分析的动态玻璃干扰过渡发生的所谓的骑士模型最近介绍和分析的联合工作与D.S.费舍尔\cite{letterTBF}。此外,我们回顾了我们以前的一些工作动力学约束模型。骑士模型对应于一类新的动力学约束的模型,提供了第一个例子的有限维模型与理想的玻璃堵塞过渡。这是由于潜在的粒子的渗流过渡,这些粒子被约束相互阻挡。这种堵塞渗流具有非常规的特征:它是不连续的(即,堵塞团簇在过渡处是紧凑的),并且当$ρ\nearrowρ_c$时,团簇的典型尺寸比任何幂律发散得更快。这些性质使奈特模型在$ρ_c$处产生遍历性的破缺跃迁:在$ρ_{c}$处及以上,系统的有限部分被冻结。反过来,这种有限的跳跃密度的冻结网站导致一个两步放松的动态相关性在未堵塞的阶段,类似于玻璃形成液体。此外,由于动力学相关长度的发散比幂律发散快,弛豫时间以类似于Vogel-Fulcher定律的方式发散。
2006-03-31 cond-mat.stat-mech
Jamming Percolation in Three Dimensions
我们介绍了一个三维模型的堵塞和玻璃,并证明了部分冻结颗粒是不连续的定向渗流临界密度。与公认的干扰和玻璃化转变的情况一致,这是一个混合阶转变;不连续性伴随着不同的长度和时间尺度。由于一维定向渗透路径构成了冻结粒子的主干,未冻结的响尾蛇可以使用第三维在它们的笼子之间旅行。因此,即使在干扰的临界密度以上,动态也是长时间扩散的。
2014-01-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming vs. Caging in Three Dimensional Jamming Percolation
我们研究了一个三维动力学约束模型,该模型在不同密度下表现出两种类型的相变。在阻塞密度$ ρ_J $下,存在混合阶相变,其中有限部分的颗粒变为冻结的,但其它颗粒仍可以扩散遍及系统。在笼化密度$ ρ_C > ρ_J $下,移动颗粒被捕获在有限笼中并且不再扩散。由于未冻结的网站的渗流过渡的笼化转变发生,我们数值计算发现,这是一个连续的过渡与随机渗流相同的临界指数。
2016-04-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming as a random first-order percolation transition
我们确定的干扰过渡通过在四个和五个空间维度的数值模拟的折射指数的尺寸依赖性。这些新的结果补充文献,并建立堵塞作为一个混合的一阶渗流过渡,与临界指数$β=0$,$γ= 2$,$α= 0$和有限尺寸标度指数$ν^* = 2/d$的空间维度$d \geq 2$的值。我们证明了上临界维数为$d_u=2$,连通长度指数为$ν=1$ .
2021-02-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The jamming transition and new percolation universality classes in particulate systems with attraction
通过研究零温下粒子系统的力学响应,数值研究了具有吸引力的粒子系统的阻塞转变。我们发现三个制度的机械行为分开的两个关键的过渡-连接和刚性渗透。的过渡属于不同的普适性类比他们的晶格同行,由于力平衡的约束。我们还发现,这些转变是不变的,在低温下,类似于胶体和硅胶实验中的凝胶化转变。
2007-08-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming versus Glass Transitions
最近的想法的基础上组装的无摩擦颗粒在机械平衡的性能提供了一个视角的非晶系统不同于传统的方法起源于液体理论。这两种观点之间的关系,如果有的话,以及前者与玻璃相的相关性,一直难以确定。在本文中,我们介绍了一个模型,这两种理论严格适用:它表现出一方面是一个理想的玻璃化转变和其他“干扰”功能(脆弱性,软模式)几乎相同的真实系统。这使我们能够理清这两种物理现象的不同内容和适用范围。
2009-05-20 cond-mat.stat-mech
Universal nature of particle displacements close to glass and jamming transitions
我们研究的结构分布的单粒子位移(范霍夫函数)在一个广泛的类材料接近玻璃和干扰过渡。在包括结构弛豫的宽时间窗口中,范霍夫函数反映了慢粒子和快粒子的共存(动态异质性)。分布的尾部呈现指数衰减,而不是高斯衰减。我们认为,这种行为是普遍的玻璃材料,应被视为模拟,在空间上,拉伸指数衰减的时间关联函数。我们介绍了一个动力学模型,定量描述了过冷液体,胶体硬球和颗粒材料的数值和实验数据。分布的尾部直接解释了在玻璃材料中观察到的平移扩散和结构弛豫之间的解耦。
2007-07-13 cond-mat.stat-mech
From the Frenkel-Kontorova model to Josephson junction arrays - the Aubry's transition as a jamming-glass transition -
已知Frenkel Kontorova(FK)模型表现出所谓的奥布里转变,这是零温度下的阻塞或摩擦转变。最近,我们发现在外加磁场作用下,正方形晶格上的超导约瑟夫森结阵列(JJA)在零温和有限温下也发生了类似的相变。在本文中,我们讨论这些问题是如何相关的。
2010-04-09 cond-mat.stat-mech
Universal behaviour of the glass and the jamming transitions in finite dimensions
我们研究了有限维$d$中硬球的玻璃和干扰转变,通过一个修正的细胞理论,结合自由体积和随机一阶理论(RFOT)。最近的结果表明,在无限维的理想玻璃化转变和干扰转变是不同的,而根据我们的理论,我们认为,他们确实符合有限$d$。因此,干扰导致RFOT所描述的渗滤过渡,静态长度与指数$ν=2/d$发散,我们通过有限尺寸标度验证,标准临界指数$α= 0$,$β= 0$和$γ= 2$独立于$d$。
2017-12-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the study of jamming percolation
我们研究动力学约束模型的玻璃化转变,并确定模型的特点是至关重要的,允许严格的证明,这种模式具有不连续的过渡速度比幂律发散的长度和时间尺度。我们调查的模型有类似的骑士模型,由Toninelli,Biroli和Fisher(TBF)介绍,但不同的邻居关系的约束。我们发现,这种骑士般的模型,否则被称为模型的干扰渗流,需要一个“没有平行交叉”的TBF证明的玻璃化转变是有效的规则。此外,大多数骑士模型没有“无交叉”的要求,因此需要修改,使其严格。我们还展示了如何“没有平行交叉”的要求可以用来评估其他相关渗流模型的可证明的玻璃化,通过查看模型比骑士模型更稳定的方向。最后,我们表明,TBF证明不概括在任何直接的方式为三维版本的骑士模型。
2007-09-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Percolation and jamming of linear $k$-mers on square lattice with defects: effect of anisotropy
我们研究了棒($k$ -聚体)在含有缺陷的正方形晶格上的渗流和堵塞。在沉积棒之前,将点缺陷随机且均匀地放置在衬底上。分析了杆沿晶格不同方向沉积的取向概率不等的一般情况。使用两种不同的沉积模型。在弛豫随机顺序吸附模型(RRSA)中,棒的沉积分布在衬底上的不同位置。在单团簇弛豫模型(RSC)中,单个团簇通过在团簇边界上的杆的随机积累而增长。对于这两种模型,观察到的缺陷$d_c$的某一临界浓度的无限集群的生长的抑制。在零缺陷晶格中,堵塞浓度$p_j$(RRSA)和单团簇密度$p_s$(RSC)随着棒长度的增加和序参量的减小而减小。对于RRSA模型,短杆的$d_c$值随着$s$值的增加而降低。对于较长的杆,$d_c$的值几乎不依赖于$s$。此外,对于短棒,对于所有的$s$值,逾渗阈值几乎对缺陷浓度不敏感。对于RSC模型,当$s$为非零时,观察到椭圆形团簇的生长.在缺陷的临界浓度$d_c$下的团簇$p_s$的密度以复杂的方式取决于$s$和$k$的值。对于无序系统,$p_s$的值在非常长的棒和非常小的临界浓度$d_c \to 0$的限制下趋向于零。在这种情况下,缺陷的引入导致棒堆叠的抑制和具有非常低密度的“空”或松散的团簇的形成。另一方面,对于有序系统,形成更密集的簇。
2015-09-02 cond-mat.stat-mech
Disentangling glass and jamming physics in the rheology of soft materials
在大密度下,由于拥挤效应可能引起布朗粒子的玻璃化转变,或非布朗粒子的堵塞转变,软粒子体系的剪切流变学变得复杂。在这里,我们成功地探讨了假设,即剪切应力的贡献,从玻璃和干扰物理是“添加剂”。我们表明,在各种软材料中测量的实验流动曲线(胶态硬球、微凝胶悬浮液、乳液、含水泡沫)以及在热和非热极限下获得的软排斥性颗粒的数值流动曲线可以通过一个简单的模型很好地描述,该模型假设玻璃和堵塞流变性对剪切应力有线性贡献,只要在两个扇区中正确识别时间和应力的相关标度。我们的分析证实,胶体硬球的动力学是唯一的玻璃物理控制,而水性泡沫只对干扰效果敏感。我们表明,微米级乳液的贡献都需要成功地占流动曲线,这揭示了这两种现象的不同签名。最后,对于两个系统的软微凝胶颗粒,我们表明,流动曲线是胶体系统的玻璃化转变的代表,并推断微凝胶颗粒是不太适合研究的干扰过渡实验。
2013-02-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming and percolation of parallel squares in single-cluster growth model
本文研究了单簇生长模型中平行正方形的阻塞和渗流问题。Leath-Alexandrowicz方法用于从活性种子位点生长簇。正方形晶格的位置被相同大小的$k \times k$正方形(E-问题)或$k \times k$和$m \times m$($m \leqslant k$)正方形的混合(M-问题)占据。假设较大的$k \times k$方块为有源(导电),较小的$m \times m$方块为阻塞(不导电)。对于相等大小的$k \times k$正方形(E-问题),在$k\rightarrow\infty$的极限内获得干扰浓度的$p_j = 0.638 \pm 0.001$值。该值明显大于先前报道的随机顺序吸附模型,$p_j = 0.564 \pm 0.002$。观察到逾渗阈值$p_{\mathrm{c}}$(即,活性$k \times k$正方形面积与渗滤点处$k \times k$正方形总面积的比率)随着$k$的增加而增加。对于$k \times k$和$m \times m$平方的混合(M-问题),在$m$的固定值下,随着$k$的增加,$p_{\mathrm{c}}$的值显著增加,并且在$k\geqslant 10m$时接近1。这反映了在M-问题中,当存在较小的阻塞正方形时,可以有效地抑制较大的活动正方形的渗流。
2014-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Jamming as a Multicritical Point
在堵塞转变处体积模量$B$的不连续跳跃是抵抗压缩的球体的临界接触网络形成的结果。我们引入晶格模型与基础协调下的抗压缩弹簧晶格的次近邻弹簧可以添加。在这些模型中,堵塞转变表现为一种终止刚性-渗流转变线的多临界点。用临界网络代替欠协调网格,得到了一个关于阻塞及其与刚性渗流关系的忠实描述。
2019-01-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the solution of a `solvable' model of an ideal glass of hard spheres displaying a jamming transition
我们讨论了一个平均场模型的腔方法的解析解,该平均场模型同时显示了理想的玻璃化转变和一组干扰点。我们建立了描述这个系统的方程,并讨论了一些近似的解析解和一个数值策略来精确地求解它们。我们比较这些方法,我们得到洞察的可靠性理论的描述有限维硬球。
2011-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Glass transition in granular media
在颗粒介质硬球点阵模型的框架下,我们研究了“阻塞过渡”现象。特别是,使用爱德华兹的方法,在平均场水平的分析计算,我们得出的系统相图,并显示“堵塞”对应于一个相变从"流体“到"玻璃”相,观察时避免结晶。有趣的是,这种“玻璃”相的性质与玻璃形成者的平均场模型中发现的相同。
2004-04-21 cond-mat.stat-mech
Jamming transition in granular media: A mean field approximation and numerical simulations
为了分析研究颗粒材料中的堵塞转变的性质,我们在Edwards的原始思想的基础上,在统计力学方法的框架内,考虑了空腔法平均场论。为了简单起见,我们已经应用该理论的晶格模型和过渡具有完全相同的性质的玻璃化转变的平均场模型中常见的玻璃formers.The模型也在三维下模拟轻敲动力学和干扰过渡与玻璃的功能观察。特别是两个步骤的衰减出现在松弛功能和动态的不均匀性,类似于通常观察到的玻璃体系。这些结果证实了早期的猜测之间的连接堵塞过渡在颗粒状介质和玻璃化转变在通常的玻璃形成,此外,给出了一个精确的解释其性质。
2004-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Force distributions near the jamming and glass transitions
我们计算了模型过冷液体和泡沫中玻璃转变和堵塞转变附近粒子间法向力$P(F)$的分布。$P(F)$在玻璃化转变或堵塞转变附近出现峰,其高度随着温度降低、剪切应力降低和堆积密度增加而增加。在静态颗粒填料实验中观察到类似的$P(F)$形状。我们认为,这个峰的出现信号的屈服应力的发展。峰对温度、剪切应力和密度的敏感性为最近提出的广义干扰相图提供了依据。
2000-08-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Exact Solution of a Jamming Transition: Closed Equations for a Bootstrap Percolation Problem
干扰或动力学停滞是许多粒子以集体方式停止运动的转变。在自然界中,它是通过例如增加堆积密度、改变颗粒之间的相互作用或以其他方式限制系统元素的局部运动来实现的。集体性的发生是因为,当一个粒子被阻挡时,它可能导致邻居的阻挡。然后,该粒子可能会阻挡它的一个邻居,这些效应会传播到称为动力学相关长度的典型尺寸域。当这个长度发散时,系统变得不动。即使在有限但很大的地方,动力学也会显着减慢。这种现象导致玻璃、凝胶和其他寿命很长的非平衡态固体。自举逾渗模型是描述这些时空相关性的最简单的例子。我们已经能够解决一个这样的模型在两个维度上,展示了精确的演变的干扰相关性的方法逮捕。我们相信,这些相关性的性质和我们设计的解决问题的方法是相当普遍的。这两个方面都应该对进一步发展这一领域有很大的帮助。
2005-05-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Interplay between percolation and glassiness in the random Lorentz gas
随机洛仑兹气体(RLG)是非均匀介质中输运的一种极小模型。它还模拟了玻璃态系统中示踪剂的动力学。然而,这两种观点从根本上是不一致的。前者的阻滞与渗透有关,因此是连续的,而玻璃状阻滞是不连续的。为了阐明RLG中的渗流和玻璃化之间的相互作用,我们考虑其在无限维$d\rightarrow\infty$极限下的精确解,以及在$d=2\ldots 20$中的数值解。我们发现,平均场的解决方案的RLG和玻璃属于相同的普适性类,并在有限维的玻璃化转变的瞬间修正有关罕见的笼逃逸破坏。这一进展表明,激光陀螺可以作为一个玩具模型,以发展的第一原理描述跳跃的结构玻璃。
2021-02-27 cond-mat.stat-mech
Cluster formulation of spin glasses and the frustrated percolation model: statics and dynamics
我们研究的q-状态受挫键渗流模型的Monte Carlo“键翻转”动力学的属性,使用最初由斯威尼设计的算法和适当的修改,以治疗挫折的存在。我们分析了该模型的逾渗跃迁,发现它属于q/2态铁磁Potts模型的普适类。然后,我们调查的模型的键翻转动力学,并发现,低于渗滤过渡Tp的温度的松弛功能显示出两步衰减,让人想起玻璃形成液体的松弛。长时间衰减(α-弛豫)通过拉伸指数函数很好地拟合T<Tp,表明在该模型中,拉伸指数出现的相关机制是渗滤转变。在非常低的温度下,弛豫函数形成一个长的平台,如在玻璃形成液体中观察到的。
1998-12-07 cond-mat.stat-mech
Cell theory for glass-forming materials and jamming matter, combining free volume and cooperative rearranging regions
我们调查的统计力学的玻璃形成材料和堵塞的问题,通过几何驱动的方法的基础上修订的细胞理论。通过考虑系统的堵塞块的大小不断增加,我们得到一个统一的图片,准确地描述了整个过程中,从低密度到限制密度的玻璃/堵塞过渡。该方法检索了现有理论的许多方面,将它们统一到一个连贯的框架中。特别是,在低密度下,我们发现一个自由体积制度,基于局部松弛过程,在中间密度的合作长度集,其中本地和合作松弛过程都存在。在更高的密度,增加合作长度抑制局部松弛,只有合作松弛生存的特点是发散的合作长度,所建议的随机一阶理论。最后给出了合作长度与超一致长度之间的关系。
2015-05-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Percolation approach to glassy dynamics with continuously broken ergodicity
我们表明,在玻璃化转变附近的弛豫动力学连续遍历性打破可以被赋予基于渗流理论的几何解释。在平均场水平,这种方法是一致的模式耦合理论(MCT)的A型液体玻璃化转变,并允许解开的普遍和非普遍的贡献MCT弛豫指数。标度预测的时间关联函数成功地测试在F12示意性模型和促进自旋系统上的贝特晶格。我们的方法立即建议扩展的MCT标度律有限的空间维度,并产生新的预测低于上临界尺寸为6的动态弛豫指数。
2014-02-27 cond-mat.stat-mech
An exploratory study of the glassy landscape near jamming
我们提出的景观结构的非热软球的填充分数和能量的函数的研究。我们发现,在接近干扰过渡,不同的配置提供给系统的数量有一个急剧增加,出现了一个层次化的组织景观。我们利用景观结构的知识来预测过渡边缘的热力学观测值。
2020-04-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming and percolation in generalized models of random sequential adsorption of linear $k$-mers on a square lattice
本文用MonteCarlo模拟方法研究了线性$k$ -聚体(占据$k$相邻位置的粒子)在正方晶格上随机顺序吸附(RSA)的两种广义模型的堵塞和逾渗.经典的随机顺序吸附(RSA)模型假设没有重叠的新进入的粒子与先前沉积的。第一个模型LK $_d$是RSA模型的广义变体,用于$k$ -聚体和具有缺陷的晶格。一些占据的$k$相邻位置被认为是绝缘的,而一些晶格位置被缺陷(杂质)占据。对于该模型,即使是小浓度的缺陷也可以抑制相对长的$k$ -聚体的渗滤。第二种模型是合作顺序吸附(CSA),其中,对于每个新的$k$ -聚体,只有有限数量的横向接触$z$与先前沉积的$k$ -聚体是允许的。沉积发生在当$z\leq (1-d)z_m$,其中$z_m=2(k+1)$是$k$ -mer的接触的最大数目,并且$d$是禁止NN接触的分数的情况下。仅在某个间隔$k_{min}\leq k\leq k_{max}$处观察到渗滤,其中值$k_{min}$和$k_{max}$取决于禁用接触$d$的分数。值$k_{max}$随着$d$的增加而减小。得到了$\log(k_{max})=a+bd$型的对数依赖性,其中$a=-4.03 \pm 0.22$,$b=4.93 \pm 0.57 $。
2015-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The Viscous Slowing Down of Supercooled Liquids and the Glass Transition: Phenomenology, Concepts, and Models
导致玻璃形成的过冷液体的粘性减慢可以被认为是“堵塞过程”的经典例子,并且确实是被彻底研究的例子。在这篇评论中,我们强调了表征这一现象的鲜明特征。我们还讨论了主要的理论方法,重点是概念(自由体积,动态冻结和模式耦合近似,构型熵和能量景观,挫折),可能是有用的物理学中遇到的干扰过程的其他领域。
2000-03-22 cond-mat.stat-mech
Dependence of the glass transition and jamming densities on spatial dimension
我们调查软球液体的动力学,通过计算机模拟的空间尺寸从$d =3$到$8$,在很宽的温度和密度范围。采用一个缩放的密度-温度依赖的弛豫时间,我们精确地识别的密度$ϕ_0$,这标志着理想的玻璃化转变中的硬球极限,和一个交叉从子到超级Arrhenius温度依赖性。$ϕ_0$和无热干扰密度$ϕ_J$之间的差异在3维和4维中很小,随着维度的增加而增加,其中$ϕ_0 > ϕ_J$为$d > 4$。我们比较我们的结果与最近的理论计算。
2022-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Disorder-free spin glass transitions and jamming in exactly solvable mean-field models
我们构建和分析了一个家庭的$M$组件的矢量自旋系统,表现出玻璃化转变和干扰内的过冷顺磁态没有淬火无序。我们的系统被定义在具有连通性$c=αM$的格上,并且在大量分量$M \to \infty$的限制下变得精确可解。我们认为通用的$p$体之间的相互作用矢量伊辛/连续自旋与线性/非线性的潜力。证明了自生随机性的存在,通过显示随机能量模型是从一个$M$组件的铁磁$p$自旋伊辛模型在$M \to \infty$和$p \to \infty$限制恢复。在我们的系统中,淬火无序(如果存在)和自生无序是相加的。我们的理论提供了一个统一的平均场理论框架的玻璃化转变的旋转自由度,如在玻璃形成液体中的分子取向,颜色角连续着色的图形和矢量自旋的几何挫折磁铁。旋转玻璃化转变伴随着各种类型的复本对称性破缺。在自旋空间中的排斥硬核相互作用的情况下,连续的干扰或SAT/UNSTAT过渡的临界性变得与硬球相同。
2018-05-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Fluid-Glass-Jamming Rheology of Soft Active Brownian Particles
本研究数值模拟软活性布朗粒子二元混合物的剪切流变,发现低剪切速率下牛顿区、高剪切速率下剪切变稀及高密度下屈服应力,构建活性替代温度的流体-玻璃-堵塞相图,表明致密无序活性固体主要由无热堵塞主导。
2023-10-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Jamming, relaxation, and memory in a structureless glass former
本研究针对无结构的无限程Mari-Kurchan模型开展非平衡过程模拟,与随机洛伦兹气体对比,探究阻塞等现象,为玻璃动力学平均场理论求解及阻塞算法提供关键洞见。
2023-04-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The cross-over from 2D to 3D percolation and its relationship to glass transition in thin films. Theory and numerical simulations
我们在这里考虑在薄膜中的渗流问题,在垂直于薄膜的方向上和在平行于薄膜的方向上。因此,我们在这里描述的2D和3D渗流之间的交叉,我们做立方和正方形晶格。使用缩放和真正的空间重整化参数的主要关系。通过数值模拟对它们进行了检验,数值模拟也提供了数值前因子。我们特别计算了平行于薄膜的关联长度、团簇的平均质量和质量分布$n(m)$。特别是,我们表明,后者是由主函数的$h^{-D+1/σ_{2}ν_{3}}| p-p_{c}(h)|^{1/σ_{2}} m$,其中$h$是薄膜的厚度和$D,ν_3,σ_2$是表列的二维和三维临界指数。$p_c(h)$是我们还计算的膜的逾渗阈值。这些结果是感兴趣的,特别是用于描述在薄的聚合物膜的玻璃化转变。
2003-01-09 cond-mat.stat-mech
A stability-reversibility map unifies elasticity, plasticity, yielding and jamming in hard sphere glasses
非晶态固体,例如玻璃,对变形具有复杂的响应,在材料设计和应用中具有显著的后果。在这方面,两个相互交织的方面很重要:稳定性和可逆性。一方面,理解玻璃如何由于剪切变形下的塑性增加而变得不稳定是至关重要的;另一方面,响应在多大程度上是可逆的,这意味着一旦扰动被释放,系统能够恢复原始配置的程度。在这里,我们专注于组装的硬球作为非晶态固体,如胶体玻璃和颗粒物质的最简单的模型。我们准备的玻璃态淬火从平衡过冷液体状态,这是通过使用交换蒙特卡罗算法得到的,并对应于一个广泛的结构弛豫时间尺度。我们详尽地映射出它们的稳定性和可逆性下的体积和剪切应变,使用广泛的数值模拟。在体积剪切应变相图上,原始玻璃状态保持固态的区域由剪切屈服线和剪切干扰线界定,剪切屈服线和剪切干扰线在屈服干扰交叉点相遇。该固相可以进一步分为两个亚相:稳定的玻璃相,其中系统完全弹性变形并且是完全可逆的,以及边缘玻璃相,其中它在介观尺度上经历随机塑性形变并且是部分不可逆的。稳定性-可逆性图的细节强烈地取决于玻璃退火的质量。这一研究为理解非晶态固体的弹性、塑性、屈服和堵塞提供了一个统一的框架。
2018-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming During the Discharge of Grains from a Silo Described as a Percolating Transition
我们已经研究了一个被称为堵塞的“典型例子”的实验:颗粒状物质,当它被重力排出时堵塞了容器的出口。我们提出了这样一个实验的定量数据。实验控制参数是孔的半径和珠的半径之间的比率。随着该参数的增加,干扰概率降低。然而,在探索的参数范围内,没有证据的临界性-在这个意义上的干扰概率,成为无限小的有限radius-已经found. We绘制,而不是一个简单的模型,捕捉的主要特征的现象,即在一维渗流的比较。该模型确实给出了一个相变,虽然是一个特殊的。
2003-07-30 cond-mat.stat-mech
Selective Bootstrap Percolation
在Bethe格上引入并研究了一类新的自举逾渗模型,其中粒子剔除只发生在一定数量的最近邻上。当初始构型的密度增加时,它们经历多个混合(或混合阶)相变,表明这种有趣的相行为也可能出现在完全均匀的情况/环境中,只要剔除是选择性的而不是累积的。这个想法立即扩展到促进动力学,提出了一个简单的方法来构建多个玻璃和玻璃-玻璃转变的单组分模型,以及更一般的粗粒度模型的复杂的合作动力学。
2019-11-05 cond-mat.stat-mech
Glass and jamming transition of simple liquids: static and dynamic theory
我们研究了简单液体的有限维模型的玻璃和干扰过渡:硬球,谐波球和更一般的有界对潜在的建模无摩擦领域的相互作用。在有限的温度下,我们研究他们的玻璃态动力学通过场理论的方法诉诸映射到一个有效的量子力学演化,并表明,这样的方法解决了一些技术问题遇到的与以前的尝试。然后,我们研究了静态,平均场版本的玻璃化转变通过副本理论,并建立了一个扩展的相应的静态序参量。由于这种扩展,我们能够作出直接和准确的比较之间的历史模式耦合的结果和复制理论。最后,我们研究了这些模型在零温度下的假设下的随机一阶跃迁理论,并能够推导出定量的平均场论的干扰过渡。在这项工作中使用的场论和液体理论的理论方法,提出了一个主要是自给自足,并希望教学,方式。这份手稿是我的博士论文的修正版,该论文于2009年6月29日在弗雷德里克·范·维兰德的指导下进行了答辩,其中还包含了与卢多维奇·贝尔蒂埃和弗朗切斯科·赞波尼合作的结果。博士工作由CFM-JP Aguilar赠款资助,在法国巴黎第七大学Denis Diderot的MSC实验室进行。
2013-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The contact percolation transition
典型的准静态压缩算法用于产生无热的、纯排斥性颗粒的堵塞填充物,其开始于稀释配置,然后施加连续的压缩,其中在每个压缩步骤之间允许弹性能量的松弛。众所周知,在各向同性压缩过程中,具有纯排斥相互作用的非热系统在填充分数$ϕ_J$处经历从具有零压力的未堵塞状态到具有非零压力的堵塞刚性状态的堵塞转变。使用广泛的计算机模拟,我们表明,一种新的二阶过渡,接触渗滤过渡,这标志着形成一个系统跨越集群的相互接触的粒子,发生在$ϕ_P < ϕ_J$,之前的干扰过渡。通过测量动力学矩阵的非松弛模式的数量,以及压缩后的位移场和随时间变化的压力,我们发现接触渗流转变也预示着对施加应力的复杂时空响应的开始。因此,高度异质性,合作,和非仿射粒子运动发生在unjammed系统显着低于干扰过渡$ϕ_P < ϕ< ϕ_J$,而不仅仅是与$ϕ> ϕ_J$的堵塞系统。
2011-10-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ergodicity breaking transition in a glassy soft sphere system at small but non-zero temperatures
虽然在非零温度下的玻璃化转变似乎很难获得实验,理论或模拟研究,但在零温度下的干扰已被详细探索。这是一个广泛讨论的问题,这种非热干扰转变是否与玻璃化转变。受能量景观探索的启发,已成功地用于描述非热干扰,我们介绍了一种新的方法来确定是否可以在合理的时间尺度内探索软球系统的位形空间,即,系统是遍历的还是有效的非遍历的。而在无热干扰的情况下,对于一个给定的随机开始配置,只有当地的能量最小值是确定的,我们允许热激发跨越能量障碍。有趣的是,我们观察到存在一个过渡,如果密度增加,系统变得有效的非遍历。在小的但非零的温度的限制下,遍历性破坏转变发生的密度接近一个值,该值与温度无关,并且低于无热干扰的转变密度。这证实了最近的计算机模拟研究,其中非热干扰发生在玻璃相深处。此外,用我们的方法确定了遍历性破缺跃迁的临界行为,并证明它属于定向渗流普适类。因此,我们的方法不仅使过渡从遍历到一个有效的非遍历系统容易访问,并有助于揭示其普适类,但也表明,它是从根本上不同于无热干扰。
2018-01-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Linear and nonlinear rheology of dense emulsions: Identifying the glass and jamming regimes
我们讨论了浓缩(亚)微尺度乳液的线性和非线性流变学,无定形无序固体组成的排斥和可变形的软胶体球。基于最近的结果从模拟和理论,我们推导出定量预测的弹性剪切模量和屈服应力的液滴体积分数的依赖关系。我们观察到的显着的一致性与实验支持的情况下,排斥玻璃和堵塞状态可以清楚地确定在有限温度下的软球的流变学,而连续从液体到高度压缩的无序固体交叉。
2013-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glass transition and random packing in the hard sphere system
玻璃化转变和硬球系统中的无规堆积已经引起了极大的关注,因为该系统在研究包括液体、胶体分散体、过冷液体、玻璃和颗粒材料在内的各种实际系统中起着重要作用(1-12)。尽管该系统很重要且简单,但一些基本问题,例如理想玻璃化转变的存在(5-16),玻璃化转变和随机堆积(或堵塞)的性质以及熵危机或Kauzmann悖论(17,18)仍然是开放的。基于在势能景观框架内的整个稳定和亚稳区域上的非常精确的状态方程,在这里,我们报告了在硬球系统中观察到的两个相变:第一种是理想玻璃化转变,表明构型熵消失,第二种是无规松散堆积和无规紧密堆积1之间的堵塞转变,2(或最大随机堵塞包装(11,12)),表明固有的结构优势。然而,有人建议,玻璃和堵塞转变可能不会被视为一个热力学相变。非平衡熵损失表明平衡热力学不适用于过冷液体和玻璃。这里提出的硬球系统的结果将有直接的影响,随机包装或干扰相关的研究,并将揭示在实际系统中的玻璃化转变的研究。
2006-05-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Anomalous Criticality of Absorbing State Transition toward Jamming
National Laboratory of Solid State Microstructures, Nanjing University(南京大学固体微结构物理国家重点实验室);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures and School of Physics, Nanjing University(南京大学先进微结构协同创新中心及物理学院)
研究通过重新审视偏置随机组织模型,揭示高密度下与Manna universality类不符的临界异常,发现晶化破坏吸收过渡,而密集二元混合物出现新的动态universality类。
2026-09-17 cond-mat.stat-mech
A percolation model for slow dynamics in glass-forming materials
我们确定了一个链接之间的玻璃化转变和渗流的移动区域的配置空间。我们发现,玻璃态动力学的许多特点,例如拉伸指数响应函数和发散的结构弛豫时间,是平均场逾渗的临界性质的后果。逾渗模型的具体预测包括可能的拉伸指数$1/3 \leq β\leq 1$的范围和结构弛豫时间$τ_α$和指数$β$对温度、密度和波数的函数依赖性。
2008-09-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A parameterised equation of state, glass transition and jamming of the hard sphere system
Integrated High Performance Computing, Shared Services Canada(集成高性能计算,加拿大共享服务)
本文提出了一种基于Gamma分布的参数化方程状态理论,用于描述硬球系统中玻璃转变和阻塞现象,通过分析不同路径验证了理论的有效性。
2026-02-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Percolation phase transition by removal of $k^{2}$-mers from fully occupied lattices
通过数值模拟和有限尺度分析研究了从正方形晶格中去除$k \times k$正方形瓦片($k^{2}$ -mers)的反位渗流问题。该过程从初始配置开始,其中所有晶格位置都被占据,并且显然,晶格的相对侧由被占据的位置连接。然后,通过按照随机顺序吸附机制从晶格中除去占据位点的$k^{2}$ -聚体来稀释该体系。当达到阻塞状态并且由于没有适当大小和形状的占用站点簇而不能移除更多对象时,该过程结束。本文的中心思想是基于找到最大浓度的占用网站,$p_{c,k}$,为连接消失。这个特定的浓度值被称为\textit{inverse percolation threshold},并确定了系统中明确定义的几何相变。对$p_{c,k}$得到的结果表明,在$1 \leq k \leq 4$范围内,反逾渗阈值是$k$的递减函数。对于$k \geq 5$,所有阻塞配置都是阻塞状态,因此,不存在非阻塞阶段。换句话说,即使达到移除位点的最高允许浓度,晶格也保持连接。测量干扰指数$ν_j$,无论考虑的$k$大小如何,干扰指数都是$ν_j = 1$。此外,临界指数$ν$,$β$和$γ$的准确测定表明,在该系统中涉及的渗流相变,发生在1和4之间的$k$,具有相同的普适类的标准渗流问题。
2019-07-29 cond-mat.stat-mech
Glass and jamming transitions in a random organization model
Università di Trieste(的里雅斯特大学);ESPCI Paris, PSL Research University(巴黎物理化工国立高等学院,巴黎文理研究大学)
研究二维无晶格粒子模型,探讨其在驱动非布朗运动悬浮液中的吸收相变。通过数值分析(ϕ,ε)相图,发现大ϕ时存在非平衡玻璃转变,影响临界吸收转变位置,且阻塞转变不唯一定义随机密实度。
2026-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Breaking universality in random sequential adsorption on a square lattice with long-range correlated defects
在规则晶格上的粒子的标准随机顺序吸附的干扰和渗流转变的特征在于由一组通用的临界指数。的普适性类被保存,即使在随机分布的缺陷的网站,禁止粒子沉积的存在。然而,使用大规模的蒙特卡罗模拟通过沉积二聚体的正方形晶格和采用有限尺寸标度,我们提供的证据表明,该系统不表现出这种众所周知的普遍功能时,缺陷的空间长程(幂律)的相关性。临界指数$ν_j$和$ν$与堵塞和渗流过渡,分别被发现是非普遍的强空间相关性和系统的相关强度降低,接近自己的普适值。更重要的是,我们已经发现了一个小的,但有限的缺陷密度与强空间相关性的渗流相关长度指数$ν$的值的差异。此外,对于一个固定的缺陷密度,它被发现的逾渗阈值的系统,在该系统中,最大的集群的吸收二聚体首先建立的全球连接,得到减少的空间相关性的强度。
2021-04-27 cond-mat.stat-mech
Fractal free energy landscapes in structural glasses
玻璃是非晶态固体,其组成颗粒被它们的邻居笼住,因此不能流动。这种缓慢通常归因于自由能景观包含多个极小值(盆地),由高障碍隔开。在这里,我们表明,使用理论和数值模拟,景观是粗糙得多,比经典的假设。在玻璃的深处,它经历了一个“粗糙过渡”到分形盆地。这导致在干扰和边缘的玻璃态附近的干扰等静压。临界指数的盆地宽度,弱力分布,和空间扩展的准接触在堵塞可以解析地确定。它们的值被发现是兼容的数值观测。因此,这一进展将颗粒材料的堵塞转变纳入了玻璃理论的框架中。由于温度和压力控制景观的特征,玻璃力学和运输预计将反映我们在这里讨论的拓扑结构的特征。低温玻璃的神秘特性可以用这种方法来解释。
2014-04-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Discontinuous Jamming Transitions in Soft Materials
自然界中的许多系统表现出类流体状态和类固体状态之间的转变,或“堵塞转变”。有一个强大的理论基础,了解平衡相变,涉及凝固,或堵塞。其他干扰转变,如玻璃化转变,则不太清楚。为了统一描述平衡相变、玻璃化转变和其它非平衡干扰相变,提出了干扰相图。与平衡相变一样,其可以是一阶(在相关序参量中不连续)或二阶(连续),人们将期望广义干扰转变可以是连续的或不连续的。在复杂流体中流动的研究中,有大量的不连续转变的证据,主要是在剪切局部化或剪切带的背景下。在本文中,我回顾了不连续转变的实验证据。我专注于两个共存状态之间的应变率不连续的系统:一个是材料流动,另一个是固体状。
2008-01-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistical Mechanics of jamming and segregation in granular media
在硬球点阵模型的框架下,讨论了Edwards的统计力学方法。由于这种方法似乎在这里持有一个非常好的近似,通过分析计算爱德华兹的配分函数在平均场水平,我们得出的系统相图,并显示“堵塞”对应于一个相变从"流体“到”玻璃“相,观察时,避免结晶。这种“玻璃化”相的性质与玻璃形成者的平均场模型中发现的相同。在相同的背景下,我们还简要地讨论了混合/偏析现象的二元混合物:流体-晶体相变的存在驱动器偏析作为一种形式的相分离,在一个给定的阶段,重力也可以诱导一种"垂直“的偏析,通常不相关的相变。
2004-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Percolation Thresholds of the Fortuin-Kasteleyn Cluster for a Potts Gauge Glass Model on Complex Networks: Analytical Results on the Nishimori Line
这是由德Arcangelis等人指出的。[Europhys. Lett. 14(1991),515],正确理解Edwards-Anderson模型中Fortuin-Kasteleyn团簇的渗透现象是重要的,因为由称为汉明距离或损伤的参数表征的动力学转变和渗透转变与自旋之间传播的信号的转变有关。我们分析了Fortuin-Kasteleyn集团的Potts规范玻璃模型,这是一个扩展的模型的爱德华-安德森模型,在随机图与任意度分布的逾渗阈值。结果显示在西森线上。我们还显示了无限范围模型的结果。
2011-01-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech