How do packing defects modify the cooperative motions in supercooled liquids ?
我们使用分子动力学模拟来研究在玻璃形成器中存在的填充缺陷和被称为动态异质性的自发合作运动之间的关系。为此,我们使用一个简单的双原子玻璃形成剂,并添加少量的较大或较小的双原子探针。稀释的探针修改局部的包装,诱导液体中的结构缺陷,而我们发现,缺陷的数量是足够小,不干扰的平均结构。我们发现,一个小的包装修改周围的几个分子可以深刻地影响整个液体的动力学,当过冷。当我们使用小探针分子时,动力学加速并且动力学不均匀性降低。相比之下,对于大的探针,动力学减慢并且动力学异质性增加。诱导的不均匀性和传输系数修改增加时,温度降低,消失的笼动力学的起始温度附近。
2017-02-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Ultrastable 2D glasses and packings explained by local centrosymmetry
University of Milan(米兰大学)
通过局部反中心对称性解释超稳定二维排列和玻璃的高剪切模量及无玻色峰软振动模式。
2026-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Jamming in two-dimensional packings
研究了单分散硬盘二维堆积中随机密堆积极限和随机松堆积极限的存在性。一个统计力学的方法-基于几个近似预测的概率分布的体积-建议存在的极限密度的堵塞填料根据其协调数和压实度。这一结果的理解无序状态的磁盘包装问题,以及在二维系统中存在一个假定的玻璃化转变的影响。
2010-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Nature of the spin-glass phase in dense packings of Ising dipoles with random anisotropy axes
利用回火蒙特卡罗模拟,我们研究了指向随机轴的Ising偶极子的致密堆积的自旋玻璃相。我们考虑L^3偶极子系统:(a)放置在晶格常数为$d$的简单立方晶格的位置上,(b)放置在直径为d的随机闭合填充球的中心,这些球占据了64%的体积。对于这两种情况,我们发现一个平衡的自旋玻璃相低于温度T_sg。我们计算了自旋玻璃重叠参数q和它们的关联长度xi_L。从xi_L随T和L的变化,我们确定了两个系统的T_sg。在自旋玻璃相,我们发现(a)<q>随L的代数减小,(b)xi_L/L不随L的增大而发散。在非常低的温度下,我们发现梳状分布的q是样本依赖。我们发现,交叉重叠尖峰高于一定值的样本的分数以及尖峰的平均宽度是大小无关的量。所有这些结果都与自旋玻璃相中的准长程序相一致,正如先前在非常稀释的偶极系统中所发现的那样。
2016-10-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Dynamic Mean-Field Glass Model with Reversible Mode Coupling and Trivial Hamiltonian
玻璃化转变的电流模耦合理论(MCT)常与平均场论相比较。我们探索这种可能的对应关系。在展示了一个简单的思想与一些困难的MCT的衍生,我们给我们的玩具模型开发,以获得更多的洞察MCT的简洁说明。然后,我们减少这个玩具模型,通过消除快速变化的速度样变量,以获得一个福克-普朗克方程的缓慢变化的密度样变量,扩散矩阵可以是奇异的。这就为上述方程的非遍历定态解提供了空间。
2001-10-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Packing hard spheres with short-range attraction in infinite dimension: Phase structure and algorithmic implications
利用无序系统的复制方法,研究了当空间维数d无穷大时,具有方阱吸引势的硬球的填充问题。该系统的相图具有重入性的液体玻璃化转变线,两个不同的玻璃态和玻璃-玻璃转变,非常类似于以前已经得到的模式耦合理论,数值模拟和实验。相重入的存在意味着,对于适当选择的强度和吸引力范围,高密度球填充比对应于纯硬球的填充更紧凑,可以在多项式时间内构建的粒子数(在固定的,大d)的填充分数小于6.5 d 2^{-d}。虽然我们的推导不是一个正式的数学证明,但我们相信它符合理论物理的严格标准,并且在这种严格程度上,它提供了对球体填充问题下限的一个小改进。
2013-09-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Multiple memory formation in glassy landscapes
本研究通过在重排簇间引入相互作用,克服了简单二态模型的局限,实现了玻璃态景观中多个剪切振幅记忆的同步编码,并揭示了记忆包含相互作用强度的信息。
2021-01-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Revealing the low-temperature fast relaxation peak in a model metallic glass
基于广泛的分子动力学(MD)模拟结合动态力学谱方法,系统研究了一种模型金属玻璃的弛豫行为,首次在MD模拟中发现了损耗模量谱上明显的超低温峰.据发现,关系峰发生在比文献中报道的常规β关系峰的典型温度低得多的温度下。根据原子位移分析,我们揭示了可逆的原子运动,而不是热振动或局部结构重排,主要有助于这个弛豫峰。我们进一步确定原子水平的机制,这种快速弛豫过程的局部几何各向异性的特征。此外,通过追踪这些“可逆”原子的动力学行为,我们揭示了局域弛豫模式的内在层次,这些模式由原子振动触发,并逐渐发展为可逆和不可逆的原子运动。我们的研究结果揭示了金属玻璃弛豫过程的一般情况。
2020-02-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A simple random matrix model for the vibrational spectrum of jammed packings
为了更好地理解结构玻璃中令人惊讶的低频振动模式,我们研究了稀疏随机矩阵的大集合的光谱,其中无序由键重分布和网络协调控制。我们发现$D(ω)$有三个制度:一个非常低的频率制度,可以预测分析使用极值统计,准本地化模式的中间制度,和高原与$D(ω) \sim ω^0$。在键重均匀的特殊情况下,中间状态显示$D(ω) \sim ω^4$,与网络协调和系统大小无关,正如最近在结构玻璃模拟中发现的那样。
2018-04-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stability at Random Close Packing
硬颗粒的包装,可以说是最简单的结构玻璃,不能通过重新排列它们的接触网络被压缩的要求,产生了一个新的约束,其微观结构。该约束的形式为接触力分布P(f)和对分布函数g(r)之间的界限:如果P(f)\sim f^θ和g(r)\sim(r-σ)^(-γ),其中σ是颗粒直径,则发现γ \geq 1/(2+θ)。这种束缚所起的作用类似于在一些具有长程相互作用的玻璃材料中发现的作用,例如安德森绝缘体中的库仑隙或平均场自旋玻璃中的局部场分布。有理由相信,这个约束是饱和的,提供了一个解释雪崩的重排与幂律统计观察包装的存在。
2012-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci 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
Memory and Chaos Effects in Spin Glasses
新的低频交流磁化率测量两种不同的自旋玻璃显示,冷却/加热样品在一个恒定的速度产生一个基本上可逆的(但速率依赖)X(T)曲线;向下松弛的X发生在一个临时停止在恒定的温度(老化)。我们的结果的两个主要特点是:(i)当冷却后恢复这样一个停止,X回到可逆曲线(混沌)(ii)在重新加热,X完美地跟踪以前的老化历史(记忆)。我们讨论的影响,我们的结果为一个真正的空间(相对于相空间)图片的自旋玻璃。
1998-09-01 cond-mat.dis-nn
Gel to glass transition in simulation of a valence-limited colloidal system
我们数值研究了一个简单的热可逆胶体凝胶化模型,其中粒子可以与预定义的最大数量的邻居形成可逆键。我们专注于三个和四个最大协调的粒子,因为在这两种情况下,低价使得有可能探测,在平衡,减慢动力学非常低的温度$T$。通过研究一个大的区域的$T$和包装分数$ϕ$,我们能够估计的位置的液-气相分离旋节线和动态逮捕的轨迹,该系统被困在一个无序的非遍历状态。我们发现,有两个不同的逮捕线的系统:{ \it玻璃}线在高包装分数,和{ \it凝胶}线在低$ϕ$和$T$。在$(ϕ-T)$平面中,前者是相当垂直的($ϕ$控制),而后者是相当水平的($T$控制)。沿等温线接近玻璃线的动力学表现出对$ϕ$的幂律依赖性,而沿等容线的动力学遵循激活(Arrhenius)依赖性。这种凝胶具有明显不同于排斥性玻璃和吸引性玻璃的性质。凝胶与玻璃的交叉发生在$ϕ$中沿低$T$等温线的相当窄的范围内,在非遍历因子的行为中最引人注目。有趣的是,我们检测到的存在下的异常动力学,如亚扩散行为的均方位移和对数衰减的密度关联函数在该地区的凝胶动力学干扰的玻璃动力学。
2006-05-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Geometric and Topological Entropies of Sphere Packing
我们提出了一个统计力学描述随机包装的球形颗粒,其中的平均配位数被视为一个宏观热力学变量。整体包装熵有两个贡献:几何,反映统计权重的个别配置,和拓扑,这对应于拓扑不同的状态的数量。在二维和三维等静压填料的热力学极限下计算了它们,并将计算结果进一步推广到“松软”颗粒团簇的情况。该理论是直接适用于粘性胶体,此外,概括的概念,颗粒和玻璃状的配置熵的情况下,非堵塞系统。
2021-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Aging in short-ranged attractive colloids: A numerical study
我们研究了稠密简单液体模型中的老化动力学,在该模型中,粒子通过一个硬核排斥相互作用,辅以短程吸引力的潜力,在胶体悬浮液中发现的那种。在这个系统中,在大包装分数,动力学逮捕无序状态可以创建冷却(吸引玻璃)和加热(排斥玻璃)。具有相同填充分数、具有两种不同动力学的两种不同玻璃的可能性提供了在同一模型内比较老化动力学差异的独特可能性。我们发现,而排斥玻璃的老化动力学是类似的原子和分子系统中观察到的,有吸引力的玻璃的老化动力学显示出新的意想不到的功能。
2003-11-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech