Percolation, depinning, and avalanches in capillary condensation of gases in disordered porous solids
我们提出了一个全面的理论描述中孔无序材料中的气体毛细管凝聚的滞后。应用平均场密度泛函理论的粗粒晶格气体模型,我们表明,滞后回线的形态的影响,是不同的填充和排水的平衡过渡。特别地,解吸可以与脱钉过程相关联,并且是类似解吸的,而没有明确的孔阻塞效应。
2002-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Yield precursor dislocation avalanches in small crystals: the irreversibility transition
从弹性到塑性形变的过渡在晶体金属共享历史依赖性和标度不变的雪崩签名与其他非平衡系统在外部负载下:稀胶体悬浮液,塑性变形的非晶态固体,粒状材料,和基于位错的晶体模拟。这些其他系统表现出明显的类比加工硬化和屈服应力的过渡,与许多典型的经历纯弹性行为后,只有通过反复循环加载的“训练”;在这些其他系统的研究表明,幂律缩放的磁滞回线的范围和训练时间的峰值负荷接近所谓的可逆-不可逆转变(RIT)。在这里,我们发现,小晶体的变形共享这些关键特性:屈服和滞后在单轴压缩实验中的单晶铜纳米和微米柱反复循环加载下衰减。的振幅和衰减时间的产量前体雪崩发散的峰值应力接近每个支柱的破坏应力,幂律缩放几乎等同于RIT在其他非平衡系统。
2019-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Distribution of Avalanche Sizes in the Hysteretic Response of Random Field Ising Model on a Bethe Lattice at Zero Temperature
本文研究了Bethe晶格上无规场伊辛模型在外场h作用下的零温单自旋翻转动力学。我们推导出精确的自洽方程来确定雪崩大小s的分布Prob(s),随着外场从大的负值增加到正值。我们解决这些方程明确的矩形分布的随机场的线性链和Bethe晶格的协调数z=3,并表明,在这些情况下,概率(s)指数下降与s为大的s为所有h的滞后回线。我们发现,对于z >3和小的无序度,磁化强度在几个连续和单峰分布的随机场中表现出一阶不连续性。在不连续点附近,当s较大时,雪崩分布Prob(s)随s^{-3/2}变化。
2001-04-08 cond-mat.stat-mech
Instanton Analysis of Hysteresis in the Three-Dimensional Random-Field Ising Model
研究了三维随机场伊辛模型中的磁滞现象。我们讨论了矫顽场H_c的无序依赖性,并通过确定最有可能引发局域雪崩的无序组态(瞬子),得到了H_c以下和H_c以上磁滞平滑部分的解析描述。我们估计的临界无序强度在磁滞曲线变得连续。从零场的瞬子分析中,我们得到了铁磁相局域二能级系统的描述。
2006-03-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Magnetization reversal in spin patterns with complex geometry
我们研究场驱动的动力学自旋与反铁磁相互作用沿链接的一个复杂的基板的几何形状,这是由控制连接分布的图形建模。磁化反转发生在自旋翻转的雪崩中,这些自旋翻转由底层图的拓扑约束所固定。根据图的连通性和聚类性对磁滞回线和雪崩大小进行了分析和分类。结果是相关的磁体与层次的空间不均匀性和纳米磁性器件的设计。
2004-11-09 cond-mat.stat-mech
Finite Size Scaling analysis of the avalanches in the 3d Gaussian Random Field Ising Model with metastable dynamics
对外场驱动下的三维高斯随机场伊辛模型在T=0时的运动进行了数值研究。采用标准同步弛豫动力学来获得磁化与场磁滞回线。重点是分析磁化雪崩的数量和大小分布。根据它们是否在不同的空间方向上跨越整个晶格,它们被分类为非跨越、1d-跨越、2d-跨越或3d-跨越。此外,有限尺寸标度分析能够识别两种不同类型的非跨越雪崩(临界和超临界)和两种不同类型的三维跨越雪崩(临界和亚临界),其数量随着L的幂律增加,具有不同的指数。最后,我们给出了一个方案的雪崩行为的热力学极限。
2003-01-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Dynamics of Phase Transitions: The 3D 3-state Potts model
在用重离子实验研究QCD退凝相变或交叉时,必须考虑系统加热和冷却引起的非平衡效应。本文将我们以前对二维Potts模型的Glauber动力学的研究推广到三维三态Potts模型,它是研究QCD性质的一个有效模型。我们研究的线性理论的Spinodal分解的一些细节。它描述了淬火下的三维模型从无序到有序相的早期时间演化,但在二维失败。此外,失超导致竞争真空域,即使在存在小的外部磁场的情况下,也难以平衡真空域。从我们的滞后研究中,我们发现,如前所述,一个动态主导的spinodal分解。有证据表明,某些效应在交叉的情况下仍然存在。但是,即使对于像$120^3$那么大的晶格,无限体积外推也难以控制。
2004-08-19 cond-mat.stat-mech hep-lat
The T=0 random-field Ising model on a Bethe lattice with large coordination number: hysteresis and metastable states
为了阐明外场驱动的无序系统中与速率无关的滞后与亚稳之间的关系,我们研究了有限连通度z的正则随机图(Bethe格)上T = 0时的高斯随机数,并计算了与磁化强度m作为磁场H的函数的单自旋翻转稳定态相关的猝灭复杂度为O(1/z)(即超出平均场).当饱和磁滞回线在热力学极限内是光滑的时,我们发现它与典型的亚稳态的包络线相吻合(猝灭的复杂性正好沿着回线消失,并且在内部各处都是正的)。另一方面,在回路中跳跃不连续性的发生(与无限雪崩相关联)可以追溯到对于一定范围的外加场,亚稳态的磁化中存在间隙,并且典型的亚稳态的包络线是可重入的。这些发现证实并完成了早期的分析和数值研究。
2008-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The excitatory-inhibitory branching process: a parsimonious view of cortical asynchronous states, excitability, and criticality
分支过程是传播动力学、雪崩和临界性的极小模型,广泛应用于神经科学。一个简单的扩展,增加抑制节点,诱导一个更丰富的现象,包括,一个中间阶段,静止和饱和之间,表现出的关键特征的“异步状态”在皮层网络。值得注意的是,在抑制主导的情况下,它展示了一个非常丰富的相图,它捕捉了大量自发脑活动的非平凡特征,如集体兴奋性,滞后,倾斜雪崩形状和部分同步,使我们能够在一个共同和简约的框架内合理化惊人的经验发现。
2022-07-07 cond-mat.stat-mech q-bio.NC
Spatiotemporal patterns in the active cyclic Potts model
本研究通过蒙特卡罗模拟与连续介质理论探究循环三态Potts模型的非平衡动力学,揭示了翻转能、接触能及对称性条件对时空模式形成的调控规律,解释了磁滞等现象的机制。
2024-10-07 cond-mat.stat-mech nlin.PS
A universal form of slow dynamics in zero-temperature random-field Ising model
随机场伊辛模型的零温Glauber动力学描述了各种普遍存在的现象,如雪崩、滞后和相关的临界现象。本文对随机图上具有特殊初始条件的模型,精确地导出了一个关于序参量的演化方程。通过对所得方程的分岔分析,我们揭示了一类新的合作慢动力学的临界指数的确定。
2009-12-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Three-state active lattice gas: a discrete Vicseklike model with excluded volume
本文提出三角晶格上具有排除体积的三态主动粒子模型,通过蒙特卡洛模拟研究密度与噪声驱动的有序-无序转变,发现完全占据时为连续相变且与三态 Potts 模型同类,低密度时为不连续相变并伴随滞后现象。
2024-05-10 cond-mat.stat-mech
Influence of the driving mechanism on the response of systems with athermal dynamics: the example of the random-field Ising model
研究了驱动机构对非热动力系统滞回响应的影响。在有限温度下的局域平均场论框架下(但忽略热激活过程),我们比较了在随机场伊辛模型(RISK)中控制外磁场$H$或外磁化$M$时得到的与速率无关的磁滞回线.观察到两种不同的行为,这取决于无序强度。在大的无序,$H$驱动和$M$驱动的协议产生相同的磁滞回线的热力学极限。在低无序时,当$H$驱动的磁化曲线不连续(由于存在宏观雪崩)时,$M$驱动的回路是折返的,而感应场表现出强的间歇性波动,并且仅是弱的自平均。这些结果的相关性,在铁磁材料,记忆合金,和其他无序系统的实验观察进行了讨论。
2006-07-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Criticality of the random field Ising model in and out of equilibrium: a nonperturbative functional renormalization group description
我们表明,与以前的建议基于计算机模拟或错误的理论处理,临界点的随机场伊辛模型的平衡,当准静态地改变施加的源在零温度下,并在平衡是不相同的普适类低于一些临界尺寸$d_{DR}\approx 5.1$。我们证明了这一点,通过实施一个非微扰的功能重整化群相关的动态场论。在$d_{DR}$以上,表征系统在零温下演化的雪崩在大距离处变得无关,滞后和平衡临界点于是由同一不动点控制。我们解释了如何使用计算机模拟和有限尺寸标度来检查平衡临界和非平衡临界之间的对应关系,这种方法比迄今为止所做的要清楚得多。
2017-10-11 cond-mat.stat-mech
Depinning with dynamic stress overshoots: Mean field theory
分析了弹性流形在外力$F$作用下通过随机势场的无限程模型,重点考虑了惯性效应。当惯性参数$M$较小时,存在从小- $F$静态相到大- $F$移动相的连续脱钉过渡。当$M$增加到$M_c$时,出现新的三临界点。对于$M\!>\!M_c$,退钉扎转变变得不连续并具有滞后。然而,离散的"雪崩“样事件的分布,因为力的增加,在静态阶段的$M\!>\!M_c$有一个不寻常的混合一阶和关键的功能。
2000-12-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The magnetization-driven random field Ising model at T=0
研究了当磁化强度M被外部控制,磁场H成为输出变量时,T=0时随机场伊辛模型(Rsing)的滞回演化.动力学是一个简单的修改的单自旋翻转动力学中使用的H驱动的情况下,包括在翻转连续的自旋与最大的本地字段。这允许在具有两个协议的系统所遵循的微观轨迹之间进行详细比较。随机图与连通性z=4(贝特格)和3-D立方晶格上进行模拟。在没有宏观雪崩的情况下,两种方案得到了相同的内能U(M),且不依赖于微观态是否稳定。在Bethe晶格上,宏观雪崩内部的能量也与沿着磁滞回线的不稳定分支用H驱动算法解析计算的能量一致。输出场,这里定义为dU/dM,表现出非常大的波动与磁化,是不是自平均。与实验情况的关系进行了讨论。
2006-07-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Antiferromagnetic Barkhausen noise induced by weak random-field disorder
Jožef Stefan Institute(约热·斯特凡研究所);Complexity Science Hub(复杂科学中心);Institute of Physics, Pregrevica 118, 11080 Belgrade, Serbia(塞尔维亚贝尔格莱德普雷格雷维察街118号物理研究所)
本研究探讨了弱随机场散射在反铁磁性系统中诱导Barkhausen噪声及崩塌序列的机制,揭示其独特的标度行为和多标度波动特性。
2026-02-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Mean-field glassy phase of the random field Ising model
利用扩展的平均场论方法研究了随机场伊辛模型(Rsing)玻璃态的出现.使用这个配方,系统的校正标准的布拉格-威廉姆斯理论可以被纳入,导致玻璃相的外观,与Mezard和杨的自洽屏蔽理论的结果一致。我们的方法也可以获得有关此玻璃相的低温行为的信息。我们目前的研究结果表明,在我们的平均场框架内,滞后和雪崩行为的特征在于由幂律分布,在最近的平均场自旋玻璃模型获得的结果密切类似。
2002-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Heterogeneity effects in power-grid network models
我们比较了二维晶格上的二阶仓本模型的相位同步过渡和大型合成电网网络,从实际数据生成。后者是加权的、分层的模块化网络。由于惯性的同步过渡是一阶类型,其特征在于通过改变全局耦合参数K的快速松弛和滞后。有限尺寸标度分析表明,不存在真正的相变的热力学极限,不像在平均场模型。网络的序参量及其涨落依赖于网络的大小,而没有任何真正的奇异行为。在电网的情况下,相位同步在比相同大小的2D晶格的情况下更低的全局耦合处中断,但是由于图的低连通性,滞后窄得多或可忽略不计。的时间行为的去同步雪崩后突然淬火到低K值,已被跟踪和持续时间分布与幂律尾巴已被检测到。这表明由冷冻无序引起的罕见区域效应导致了重尾分布,即使没有自组织机制作为耦合中灾难性下降事件的结果。
2018-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
A simple model for multiple-choice collective decision making
我们描述了一个简单的模型,异构,互动代理之间的决策$n\ge 2$离散的选择。对于一类特殊的相互作用,我们的模型是随机场的Potts-like模型的平均场描述,并有效地解决了通过寻找每个代理的平均能量$E$的极值。在这些情况下,通过研究传播的决策变化,通过雪崩,我们认为,宏观动态是很好地捕捉沿$E$的梯度流。我们专注于置换对称的情况下,所有的$n$的选择(平均)是相同的,和自发对称性破缺(SSB)纯粹来自合作的社会相互作用。作为例子,我们表明,双峰异质性自然提供了一种机制,决策之间的层次结构的自发形成,SSB是一个首选的不稳定性,两个对称点之间的不连续相变。当我们把这个模型放在一个有限平均度的图上时,在平均场极限之外,指数地出现许多稳定的平衡点。最后,我们对持续集体振荡的决策进行了推测。在整个论文中,我们强调我们的模型的解决方法和物理学的不同领域,包括统计物理学和电磁学的共同直觉之间的类比。
2014-10-08 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph