Creep motion of elastic interfaces driven in a disordered landscape
在无序地形上的弹性界面的热激活蠕变运动是玻璃宇宙动力学的最好例子之一。在过去的30年里,由于优雅的缩放参数,复杂的分析计算,高效的优化算法和创造性的实验之间富有成效的相互作用,它的理解已经发展。在这篇文章中,从先驱的论点,我们审查的主要理论和实验结果,导致当前的物理图片的蠕变制度。特别是,我们讨论了最近的作品揭示集体性质的这种超慢动作的基本激活事件。我们发现,这些事件控制的平均速度的接口和集群成“蠕变雪崩”统计相似的确定性雪崩观察到的脱钉临界阈值。最近在磁畴壁的实验中观察到了激活事件的相关时空模式。出现的物理图片预计是相关的一个大家庭的无序系统热激活动力学。
2020-01-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Uniqueness of the thermodynamic limit for driven disordered elastic interfaces
本文研究了一维弹性界面尺寸$L$在横向尺寸为$M=k L^ζ$的无序介质中的周期性边界条件下的脱钉转变时的有限尺寸涨落,其中$ζ$是脱钉粗糙度指数,$k$是有限长径比参数.我们专注于从无限窄($k\to 0$)到无限宽($k\to \infty$)介质的交叉。我们发现,在热力学极限的临界力的值和速度-力特性的精确行为是{ \it唯一}和$k$ -独立的。我们还表明,临界力(偏差和方差)的有限大小波动以及全球的接口宽度跨越从幂律对数作为$k$的函数。我们的研究结果是相关的理解力驱动和速度驱动接口的各向异性尺寸效应。
2013-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Entanglement transition of elastic lines in a strongly disordered environment
本文用精确优化方法研究了具有点无序和硬核排斥的三维弹性线系统的几何性质。在固定的线密度下,随着系统高度的增加,由于线漂移的增加,线“森林”变得纠缠。存在一个过渡高度,在该高度处,成对纠缠线的簇跨越系统,横向于平均线取向。数值证据表明,这种现象是在普通的渗流普适类。
2004-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Aging Dynamics of an Elastic String Diffusing in a Disordered Media
用蒙特卡罗模拟方法研究了热噪声辅助下二维无序介质中的单根弹性弦扩散玻璃的老化效应。我们第一次发现令人信服的数值证据的非平凡的老化效应的线性响应对横向力和相关的关联函数。我们的结果保留了传统的动力学平均场论(MFT)的一些重要预言,但也揭示了显着的差异。
1998-08-12 cond-mat.dis-nn
Field theory of disordered systems -- Avalanches of an elastic interface in a random medium
在这篇论文中,我将讨论用场论分析无序系统的方法。无序系统的特征在于由于不均匀性而导致的随机能量景观,其在所考虑的现象的时间尺度上保持固定。我专注于在随机介质中的弹性界面,如钉扎域壁的铁磁体包含缺陷,流体接触线粗糙表面等的目标是了解静态性能(如粗糙度),这样的系统,和他们的动态响应于外力。界面以雪崩的方式移动,在随机的时间点触发,被长时间的静止分开。对于磁畴壁,这种现象被称为巴克豪森噪声。我首先研究了布朗随机力景观中的粒子模型,适用于高维界面。对于单调但随时间变化的驱动力,得到了它的精确解。这允许计算雪崩大小和持续时间的联合分布,以及它们的空间和时间形状。然后,我把这些结果推广到一个短程相关的疾病。使用功能的重整化群,我计算雪崩的大小,持续时间和它们的平均形状作为时间的函数的普遍分布。相对于布朗模型的校正在足够低的维度中变得重要(例如,对于固体断裂中的裂纹前缘)。然后,我讨论了Kardar-Parisi-Zhang非线性表面生长的粗糙相的连接,以及在无序绝缘体中电导的变程跳跃模型的应用。
2013-12-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Elastic Effects in Disordered Nematic Networks
在二维数值模拟中研究了无序双弹性体模型中的弹性效应。在各向同性相中交联的网络对拉伸表现出不寻常的软机械响应。它是由沿着指向矢伸长的取向相关区域的逐渐对齐引起的。在进一步拉伸时获得到宏观上对准的状态的急剧交叉。文中还讨论了随机内应力的影响。
1999-07-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Effective elastic moduli of composites with a strongly disordered host material
利用关联随机矩阵理论研究了强无序基质材料的局部弹性性质。在界面区域,其厚度取决于无序的强度的刚度显着增加。结果表明,这种效应在纳米复合材料中起着至关重要的作用,其中每个纳米颗粒周围形成界面区域。所研究的界面效应可以显著增加纳米颗粒对纳米复合材料宏观刚度的影响。所得到的界面区域的厚度由异质性长度尺度决定,并且与玻色子峰的长度尺度具有相同的数量级。
2023-03-29 cond-mat.dis-nn
Odd moduli of disordered odd elastic lattices
我们研究了键无序对三角形和蜂窝晶格的影响,其中每个弹簧都有概率p是奇数弹性的。使用有效介质理论和数值模拟,我们发现的行为奇数模量在无序的存在下,我们解释为一个交叉之间的仿射响应的被动弹性骨干,和刚性渗透过渡的奇数弹性组件。虽然奇数通常是强大的,即使在低p的无序,我们发现,微调功能的奇数弹性蜂窝晶格是不强大的无序。
2022-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Theory and Experiments for Disordered Elastic Manifolds, Depinning, Avalanches, and Sandpiles
磁体中的畴壁、超导体中的涡旋晶格、脱钉时的接触线以及许多其他系统都可以被模拟为受淬火无序影响的弹性系统。它的场论在其上临界维数附近有一个控制良好的微扰展开。与标准场论相反,重整化群流涉及一个函数,即无序相关子$Δ(w)$,因此被称为泛函重整化群(FRG)。$Δ(w)$是一个物理可观测量,即弹性流形质心的自关联函数。在这篇评论中,我们给出了一个教学介绍,其现象学和技术。这使我们能够处理平衡(静态)和脱钉(动态)。在这些技术的基础上,雪崩的可观测性是可访问的:大小,持续时间和速度的分布,以及空间和时间的形状。无序弹性流形和沙堆模型之间存在各种等价关系:在一点驱动的弹性弦和奥斯陆模型;无序弹性流形和曼纳沙堆;电荷密度波和阿贝尔沙堆或环擦除随机行走。这些映射需要特定的技术,我们开发,包括离散随机系统通过粗粒度的随机运动方程,超对称技术,和元胞自动机建模。强于二次最近邻相互作用导致定向渗流,和非线性表面生长与额外的KPZ条款。另一方面,没有无序的KPZ可以映射回无序的弹性流形,无论是在定向聚合物的稳定状态,或一个单一的粒子的衰减。其他议题包括功能RG和复本对称性破缺,和随机场磁铁之间的关系。重点是数值和实验测试的理论。
2022-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Field Theory of Disordered Elastic Interfaces at 3-Loop Order: The $β$-Function
我们计算了无序弹性流形在基态(平衡态)的有效作用量,直到3圈阶。这产生重正化群$β$ -函数到$ε=4-d$中的三阶,在围绕上临界维度$d=4$的维度$d$中展开。使用精确的RG和其他几种技术进行计算,这使我们能够始终如一地解决与重整化无序的尖点相关的问题。
2018-07-20 cond-mat.dis-nn
Elastic constant dishomogeneity and $Q^2$ dependence of the broadening of the dynamical structure factor in disordered systems
我们提出了一个解释的二次依赖的动量$Q$,最近发现在许多真实的和模拟的眼镜的动态结构因子的研究中的声激发峰的加宽。我们归因于所观察到的$Q^2$法律的集体振动模式的本地波长的空间波动,反过来又产生了由粒子间的弹性常数的disomerization。这种解释是analitically持有1维无序链和令人满意的数值测试在1和3维。
1998-09-23 cond-mat.dis-nn
Thermal transport in disordered harmonic chains revisited: Formulation of thermal conductivity and local temperatures
本文利用非平衡格林函数形式详细讨论了键无序谐振链中的热输运。对于强键无序,热导率与系统尺寸无关。然而,动力学温度所描述的本地数量的状态耦合到外部热源是异常的,因为它们形成了一个非线性的配置文件在内部的系统。这两个结果占在一个统一的方式在频率相关的本地化长度。从这个论点,我们推导出一个通用的公式描述的渐近分布的局部温度在无序谐波链。通过与欧姆型自洽储层接触,即使在弱系统-储层耦合的限制下,也可以恢复服从傅立叶定律的线性温度分布。这证实了导致局部热平衡和打破总动量守恒的机制是低维傅立叶输运的必要条件。
2021-10-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Disordered Elastic Systems and One-Dimensional Interfaces
我们简要介绍了一般框架的无序弹性系统(DES),给一个简短的“配方”的DES建模和提出感兴趣的数量,以探测静态和动态的无序引起的属性,这样的系统。然后,我们专注于一个特定的低维DES,即在短程弹性和短程淬火无序的一维界面。在介绍部分中给出的不同元素的说明中,我们具体讨论了有限温度T>0和有限界面宽度T>0之间的相互作用对不同长度尺度上的静态几何涨落的影响,以及对准静态动力学的影响。
2011-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Drastic fall-off of the thermal conductivity for disordered lattices in the limit of weak anharmonic interactions
研究了在正温度下,通过非谐势弱耦合的谐振子无序晶格的热导率。相互作用由小参数$ε> 0$控制。我们严格表明,在两个略有不同的设置,导电性有一个非微扰的起源。这意味着它比$ε$中的任何多项式都更快地衰减到零,如$ε\rightarrow 0$。然后,有人认为,这一结果延伸到一个无序链研究Dhar和Lebowitz,和一个经典的自旋链最近研究的Oganesyan,Nathalam和Huse。
2014-04-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Universal correlations between shocks in the ground state of elastic interfaces in disordered media
无序介质中弹性界面的基态随外界参数的变化而发生集体跃迁。这些介观跳跃被称为冲击,或静态雪崩。将界面置于中心为$w$的抛物势中,研究了当$w$变化时发生的雪崩。我们感兴趣的是发生在位置$w_1$和$w_2$的雪崩大小$S_1$和$S_2$之间的相关性。使用功能重整化群(FRG),我们表明,存在的相关性低于其上临界尺寸的现实界面模型。值得注意的是,连接的时刻$ \langle S_1 S_2 \rangle^c$是一个前因子,确切地说是重整化的无序相关器,本身是$|w_2-w_1|$的函数。后者是联邦德国中心的普适函数,因此冲击之间的相关性也是普适的。所有的时刻和完整的联合概率分布计算的第一个非平凡的顺序在一个$ε$ -扩展低于上临界尺寸。为了量化雪崩之间的耦合的局部性质,我们计算它们的局部跳跃的相关性。最后,我们测试我们的预测对模拟的粒子在随机键和随机力的混乱,令人惊讶的好协议。
2016-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Collective roughening of elastic lines with hard core interaction in a disordered environment
我们调查的精确优化方法的粗糙化的二维和三维系统的弹性线与点无序和硬核排斥与开放的边界条件。在二维中,我们发现对数行为,而在三维简单的随机行走行为。在固定的线密度下,随着系统高度的增加,由于线漂移的增加,线的“森林”变得渐近完全纠缠。
2004-11-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Elastic heterogeneity, vibrational states, and thermal conductivity across an amorphisation transition
无序固体表现出不寻常的性质,他们的振动状态和热导率。最近的进展已经很好地建立了“弹性异质性”的概念,即,无序材料表现出空间不均匀的弹性模量。在本研究中,我们利用分子动力学模拟,逐渐将“无序”引入数值系统,以控制其模量的不均匀性。该系统从一个完美的结晶状态开始,逐渐转变为越来越无序的结晶状态,最后经历结构非晶化。我们独立监测的弹性异质性,振动状态,和整个过渡的热导率,并表明弹性模量的异质性是很好的相关性振动和热异常的无序系统。
2014-01-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Thermal conductivity of nonlinear waves in disordered chains
我们目前的计算数据的非线性波在无序链的热导率。无序诱导线性波的安德森局域化,导致电导率消失。立方非线性恢复正常的电导率,但具有强烈的温度依赖性的电导率$κ(T)$。我们发现一个渐进的低温$κ\sim T^4$和中间温度$κ\sim T^2$法律的迹象。这些发现与波包传播的理论研究一致,其中发现强混沌状态是中间状态,随后是弱混沌的渐近状态(EPL 91(2010)30001)。
2011-01-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermal conductivity in one-dimensional nonlinear disordered lattices: Two kinds of scattering effects of hard-type and soft-type anharmonicities
非晶态固体在理论上可以用非谐无序晶格来模拟。然而,目前对非简谐无序晶格热导率的理论研究大多集中在硬型(HT)非简谐势上。在这里,我们研究的热导率$κ$的一维(1D)无序晶格的硬和软型(ST)的非谐在位势。通过直接分子动力学模拟和理论计算发现,HT模型中$κ$的非谐性依赖是非单调的,而ST模型中则是单调增加的.这为提高无序系统的热导率提供了一种新的途径。HT模型的$κ$与准谐波Green-Kubo(QHGK)方法的预测在很大范围内是一致的,而对于ST模型,随着非谐性变软,数值结果似乎与理论预测有很大偏差. ST模型的这一新的和独特的特征可能源于这样一个事实,即只存在离域效应,而不同于HT模型中的离域效应和本地化效应。
2023-03-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Temperature dependent transport of correlated disordered electrons: elastic vs. inelastic scattering
在强关联存在下研究了无序电子系统的温度依赖输运。与费米液体方法中所假设的相反,在这种情况下的有限温度行为在很大程度上被证明是由非弹性电子-电子散射主导的。这一结论在强耦合极限是有效的,在那里的无序,相关性和费米能量都是可比的,在许多材料附近的金属-绝缘体转变。
2004-03-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Elastic collapse in disordered isostatic networks
均衡网络的刚性最小,因此一般具有非零弹性模量。规则的均衡网络在大尺寸的极限下具有有限的模量。然而,数值模拟表明,所有的弹性模量的几何无序均衡网络的系统尺寸趋于零。这对位置无序和拓扑无序都是正确的。在大多数情况下,弹性模量下降的系统尺寸的逆幂律。在有向均衡网络中,正方形和立方晶格是其特例,其模量随网络尺寸呈指数下降。对于这些,所观察到的弹性弱化可以定量地描述在乘法增长的应力与系统的大小,从而引起的体积和剪切模量的顺序exp{-bL}。球填料的情况下,只接受压缩接触力,被认为是单独的。有人认为,这些有一个有限的体积模量,因为特定的相关性,在接触障碍,压缩性的约束。我们讨论为什么他们的剪切模量,然而,再次为零的大尺寸。提出了一个定量模型,描述了数值测量的剪切模量,无论是作为加载角和系统尺寸的函数。在所有情况下,如果存在密度p>0的过约束,例如当填料因压缩而变形时,或者当玻璃在其均衡组成窗口之外时,所有渐近模量变为有限。对于具有周期性边界条件的方形网络,这些条件的阶为sqrt{p}。对于有向网络,弹性模量为exp{-c/p}阶,表明存在1/p阶的“均衡长度尺度”。
2012-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Robust Scaling of Strength and Elastic Constants and Universal Cooperativity in Disordered Colloidal Micropillars
研究了由3和6 μ m聚苯乙烯颗粒组成的双分散胶体自支撑微柱的单轴压缩行为。限制柱的机械退火使得能够改变胶体玻璃的相空间中的填充分数。测得的归一化强度和弹性模量的退火独立微柱跨越几乎三个数量级,尽管类似的塑性形态受剪切带。我们测量了极限强度和弹性常数之间的稳健相关性,该相关性不随相对湿度变化,这意味着$\sim$ 0.01的临界应变与金属玻璃(MG)中观察到的应变惊人相似[WL约翰逊,K. Samwer,Phys. Rev. Lett. 95,195501,2005]并暗示了协作塑性形变的普遍模式。我们估计的特征应变的基础合作塑性事件,考虑所需的能量,以创建一个Eshelby椭圆形夹杂在弹性矩阵。我们发现,特征应变是相似的,发现在实验和模拟中的其他无序固体具有不同的键合和颗粒尺寸,这表明一个通用的标准,在玻璃材料的弹性到塑性转变的能力有限的塑性流动。
2014-08-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The effect of chain polydispersity on the elasticity of disordered polymer networks
由于其独特的结构和机械性能,无规交联聚合物网络在许多不同的领域发挥着重要作用,从细胞生物学到工业过程。为了阐明这些属性是如何控制的网络的物理细节(\textit{e.g.}链长和端到端的分布),我们产生了无序的幻影网络与不同的交联剂浓度$C$和初始密度$ρ_{\rm init}$,并评估其弹性性能。我们发现,在相同的链浓度与相同的$C$,这决定了链的数量和链长分布的网络计算的剪切模量,强烈依赖于网络的制备协议,这里由$ρ_{\rm init}$控制。我们合理化这种依赖性,采用通用的应力-应变关系的聚合物网络,不依赖于特定形式的聚合物端到端的距离分布。我们发现,网络的剪切模量是一个非单调函数的密度的弹性活动股,这种行为有一个纯粹的熵的起源。我们的研究结果表明,如果短链是丰富的,因为它总是随机交联的聚合物网络的情况下,准确的链构象分布的知识是必不可少的正确预测的弹性性能。最后,我们将我们的理论方法应用于已发表的实验数据,定性地证实了我们的解释。
2021-01-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relation of vibrational excitations and thermal conductivity to elastic heterogeneities in disordered solids
在晶体中,分子围绕周期性晶格位置热振动。振动运动可以用声子来理解,声子携带热量并控制热量传输。在无序固体中,情况明显不同,其中振动激发不是声子,甚至可以是局域的。最近的数值计算工作建立了弹性不均匀性的概念:无序固体显示不均匀的局部力学响应。显然,弹性性质的非均匀性强烈影响振动和热性质,预计它是异常特征的起源,包括玻色子峰,振动局域化和热导率的温度依赖性。这些都是材料物理学中长期存在的关键问题,我们将在本工作中解决这些问题。我们已经考虑了一个玩具模型,通过引入越来越多的尺寸无序,能够稳定不同的物质状态。通过分子动力学模拟生成的相图包括具有空间均匀弹性模量分布的完美结晶状态、具有增加的模量不均匀性的多个缺陷相以及最终的一系列非晶态。我们已经建立了明确的非均匀局部力学响应,振动状态和热导率之间的相关性。我们提供的证据表明,弹性不均匀性控制振动和热性能,是一个关键的概念,以了解无序固体的异常令人费解的功能。
2016-10-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Anomalous linear elasticity of disordered networks
基于理论与数值计算,本文发现临界刚性转变附近的无序弹性网络在低于关联长度时呈现非仿射的异常长程线性弹性响应,具有不同的多极展开结构和更慢的扰动衰减,并讨论了其普适性及对细胞间通信的意义。
2023-01-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Can disorder induce a finite thermal conductivity in 1D lattices?
研究了一维质量无序调和和非调和晶格中的热传导。发现无序非简谐晶格的热导率$κ$在低温下是有限的,而在高温下则发散为$κ\sim N^{0.43}$。此外,我们证明了在无序谐振晶格中不存在唯一的非平衡定态。
2001-06-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Acoustic excitations and elastic heterogeneities in disordered solids
近年来,无序固体中纳米尺度力学响应的非均匀性引起了人们的广泛关注。显然,在这种情况下,弹性不均匀性的特点,预计将强烈影响的声波的性质,与完美的晶体的情况下,不能完全合理化的声子。基于先前在显示非晶化转变的玩具模型上的工作[Mizuno H,Mossa S,Barrat JL(2013)EPL { \bf 104}:56001],我们通过从完美晶体通过逐渐增加的缺陷相到完全发育的玻璃的连续内插,研究了统一框架中的声波和弹性不均匀性之间的关系。我们提供了强有力的证据之间的直接相关性声波功能和在纳米尺度上的非均匀的机械响应的程度。
2014-03-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Avalanche induced co-existing localised and thermal regions in disordered chains
我们研究了安德森局域链的稳定性,包括一个单一的有限相互作用的热种子。该系统模拟了罕见的低无序区域对多体局域链的影响。在平均局域化长度的阈值以上,种子导致失控热化,其中有限部分的轨道被吸收到热泡中。这种“部分雪崩”机制提供了一个简单的例子,离域,非遍历动力学阶段。我们推导出的层次结构的长度尺度所需的典型样品表现出雪崩不稳定性,并表明所需的种子大小发散的雪崩阈值。我们引入了一个新的无量纲统计量,测量的有效尺寸的热泡,并用它来数值证实雪崩理论的预测在安德森链在无限温度。
2021-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Elastic Scattering Time of Matter-Waves in Disordered Potentials
本文对光学无序势中物质波的弹性散射时间$\tauS$进行了广泛的研究。使用直接的实验测量,数值模拟和比较与一阶玻恩近似的基础上的知识的无序属性,我们探讨的行为超过三个数量级的$\tauS$,从弱到强的散射制度。我们详细研究的交叉的位置,作为一个主要的结果,我们揭示了强大的影响的无序统计,特别是广泛使用的Ioffe-Regel的标准$k\lS\sim 1$的相关性。虽然它被发现是相关的高斯分布的无序势,我们观察到显着的偏差激光散斑紊乱,通常使用超冷原子。我们的研究结果是至关重要的连接复杂的传输现象,如安德森局域化,微观理论的实验研究。
2019-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Anderson transition for elastic waves in three dimensions
我们使用两种不同的完全矢量微观模型,分别具有非共振和共振散射,以证明安德森局域化过渡的弹性波在三维(3D)无序固体。由有限时间和有限尺寸标度分析确定的转捩临界参数表明,转捩属于三维正交普适类。讨论了强无序介质中弹性波散射与光散射的异同。
2018-07-31 cond-mat.dis-nn
Emergent Thermalization Thresholds in Unitary Dynamics of Inhomogeneously Disordered Quantum Systems
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
研究揭示不均匀无序量子系统中热化阈值的涌现,通过单元ary动力学分析不同无序强度下的热化行为。
2026-01-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermal conductance of one dimensional disordered harmonic chains
研究了一维无序谐振子链中纵向声子介导的热传导。利用无序系统中声子态密度和局域化的标度性质,我们发现热导随系统尺寸的非平凡标度。我们的研究结果得到了广泛的数值分析的证实。我们表明,一个系统具有较强的无序,其特征在于由一个“重尾”的概率分布,并与大的阻抗之间的不匹配浴和系统满足傅立叶定律。我们确定了一个无量纲的标度参数,相关的温度标度和声子的本地化长度,通过该参数,不同模型的无序和不同的温度下的热导遵循一个普遍的行为。
2019-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fast Fourier Transform computations and build-up of plastic deformation in 2D, elastic-perfectly plastic, pixelwise disordered porous media
用快速傅里叶变换方法计算了二维像素级无序系统的应力和应变场。该系统,一个模型的韧性损伤介质,由一个弹性理想矩阵包含空像素。在等双轴或剪切载荷下研究其行为。我们监测加载的塑性变形区的演变,我们表现出成核/生长/聚结的情况下,后者。通过使用在一个像素水平上实现平衡和连续性的离散格林函数,塑料"簇“的识别变得容易。观察到的形态制度对应的宏观应力/应变曲线的一些功能。
2008-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Scaling theory of critical strain-stiffening in disordered elastic networks
本文基于奇异摄动理论提出无序弹性网络临界应变刚化的完整标度理论,推导非线性标度关系并揭示新的特征应变尺度,且与生物聚合物网络数值数据定量吻合。
2023-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Anomalous elasticity in a disordered layered XY model
我们通过对三维随机分层XY模型进行大规模蒙特卡罗模拟,研究了分层淬火无序对平面磁体、超流体和超导体行为的影响。我们的数据提供了数值证据最近预测的弹性(滑动)之间的传统的高温和低温阶段的中间阶段。在这个中间阶段,自旋波刚度垂直于层消失的热力学极限,而平行于层的刚度以及自发磁化是非零的。此外,磁化率显示出非常规的有限尺寸标度特性。我们比较我们的蒙特卡罗结果与理论预测,我们讨论可能的实验在超冷原子气体,层状超导体和纳米结构。
2012-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Statics and Dynamics of Disordered Elastic Systems
我们在这里检查的各个方面的静态和动态的无序弹性系统,如流形和周期性系统。虽然这些物体看起来非常相似,并且确实有一些共同的物理基础,但周期系统构成了一个具有明显不同性质的类别。我们专注于这样的系统,审查的方法,允许治疗他们,强调转移的观点相比,物理的流形,并详细讨论他们的物理。在静力学方面,周期性有助于系统保持准平移有序,并且相对于自由拓扑缺陷(如位错)的扩散是稳定的。因此,无序的周期系统导致具有布拉格峰的玻璃相:布拉格玻璃。另一方面,对于驱动晶格,横向周期性允许系统保持其玻璃态性质,导致移动的玻璃相。这两个阶段的存在具有重要的理论和实验后果,特别是超导体中的涡旋物理,这是这里主要关注的物理系统。
1997-05-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Why one needs a functional renormalization group to survive in a disordered world
在这些程序中,我们讨论了为什么功能重整化是一个必不可少的工具来处理强无序系统。更具体地说,我们处理无序环境中的弹性流形。这些由无序分布支配,在有限重整化之后变得非解析,从而克服了看似精确的降维预测。我们讨论如何重整化的场论可以构建,甚至超过2圈秩序。然后,我们考虑一个弹性流形嵌入在N维,并给出精确的解决方案,N无穷大。这是比较高斯副本变分预测,使用复本对称性破缺。最后,报道了1/N阶的有效作用。
2005-11-22 cond-mat.dis-nn
Universal scaling for disordered viscoelastic matter II: Collapses, global behavior and spatio-temporal properties
无序粘弹性材料是普遍存在的,并表现出迷人的不变标度特性。在另一篇文章中,我们对无序弹性系统在刚开始时的动态磁化率的临界行为提出了全面的新结果。在这里,我们提供了额外的细节,推导出的奇异缩放形式的纵向响应附近的堵塞和刚性渗流。然后,我们讨论与这些形式相关的全球方面,并使无阻尼和过阻尼动力学在刚性和松弛阶段的标度崩溃图。我们还推导出临界指数,不变的标度组合和分析公式的通用标度函数的几个数量,如横向和密度响应,弹性模量,粘度,和关联函数。最后,我们讨论了尝试性的实验方案来测量这些行为的胶体悬浮液。
2022-02-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Negative magneto-thermal-resistance in a disordered two-dimensional antiferromagnet
我们证明了一个弱的外部磁场可以在无序的二维反铁磁体中产生负的磁热电阻。利用磁振子的弱局域化理论研究了弱外磁场对无序反铁磁体纵向热导率$κ_{xx}$的主要影响。结果表明,随着平行于有序自旋的磁场的增加,$κ_{xx}$的弱局域化修正项正向增加。由于这种增加对应于热阻率的降低,因此这种现象是磁振子的负磁热阻。这种负的磁热阻和磁振子的弱局域化将被用来控制反铁磁自旋电子学器件中的磁振子热流。我们还讨论了无序磁体的进一步实验和理论研究的几个影响。
2017-12-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electron-electron interaction corrections to the thermal conductivity in disordered conductors
我们评估了电子-电子相互作用的电子热导率在无序导体中的扩散制度的修正。我们使用一个图解多体方法类似的Altshirt和Aronov的电导率。我们得到的结果在一个,两个和三个维度的单重态和三重态通道,并在所有情况下发现,违反了Wiedemann-Franz定律。
2003-04-29 cond-mat.dis-nn
Random Matrix Theory of Scattering in Chaotic and Disordered Media
本文综述了描述零维弹道空腔(具有混沌经典动力学)和准一维无序系统弹性散射的随机矩阵理论。在零维情况下,只考虑了一般的对称性因素(通量守恒和时间反演对称性),而在准一维情况下,考虑了散射体串联的组合规律。该理论最初是为了计算介观系统的电导分布而发展的,它自然地揭示了各种标量波弹性散射的普遍行为。
2001-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Driven depinning of strongly disordered media and anisotropic mean-field limits
通过强无序驱动的扩展系统建模一般使用粗粒度的自由度,弹性相互作用的方向平行于驱动力和滑动沿至少一个方向横向的运动。这样一个模型的实现是一个横向粘性耦合的弹性通道的集合。在无限范围内的限制,这个模型有一个三临界点分离的区域,其中的退钉是连续的,在普适类的弹性退钉,从一个区域,其中的退钉是滞后的。许多文献中讨论的集体运输模型是一般模型的特殊情况。
2003-02-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Topological phase transition in disordered elastic quantum spin Hall system
研究二维力学系统中无序对拓扑态的影响,提出基于弹簧-质量模型的量子自旋霍尔绝缘体,用自旋Bott指数表征并验证无序诱导的拓扑相变,设计声子晶体证实边界拓扑保护态。
2022-12-19 cond-mat.dis-nn physics.app-ph
Large-scale exponential correlations of nonaffine elastic response of strongly disordered materials
Ioffe Institute(约费研究所)
研究强 disorder 材料非仿射弹性响应的相关性,揭示其空间导数的指数衰减特性,通过数值模型验证异质长度尺度ξ的影响,发现体积变形情况下 rotor 相关性无指数尾部。
2026-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Thermal states emerging from low-entanglement background in disordered spin models
本文发现强无序不仅导致多体局域化,还能在非热能谱中诱导出热本征态能带,通过自旋-1模型证明该热态源于哈密顿量无序项的零空间,揭示了热与非热动力学的共存。
2025-09-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Corrections to the Boltzmann mean free path in disordered systems with finite size scatterers
平均自由程是无序系统的一个基本特征长度。在微观计算中,它通常用弹性平均自由程的经典值来近似,当只考虑各向同性散射时,它对应于玻尔兹曼平均自由程,而当考虑各向异性散射时则不同。本文在s波近似下,计算了有限尺寸散射体的多重散射效应对玻尔兹曼平均自由程的修正。当弹性平均自由程等价于玻尔兹曼平均自由程时,得到了平均自由程以微扰参数的幂展开的表达式。
2001-03-06 cond-mat.dis-nn
Quantum quenches in disordered systems: Approach to thermal equilibrium without a typical relaxation time
本文研究了具有短程相互作用和长程随机跳跃的一维无自旋费米子的光谱性质和猝灭后的动力学行为。我们表明,足够快的衰减的跳跃项促进本地化效应在有限的温度下,即使经典运动是混乱的,这将防止热化。对于较慢的衰变,我们发现热化确实发生。然而,在这个模型中,后者政权属于一个意想不到的普遍性类,即,可观的表现出幂律(而不是指数)的方法,其热期望值。
2012-05-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Phononless thermally activated transport through a disordered array of quantum wires
研究了有限长量子线无序阵列中的无声子等离激元辅助输运。两个温度制度,低温和高温的,与热激活电阻的定性不同的温度依赖性被确定。比较了等离激元和声子辅助输运机制的特点。量子线中普遍存在的强电子-电子相互作用导致热激活电阻与声子辅助输运相比的温度依赖性发生质的变化。在高温下,热激活电阻由线的Luttinger液体相互作用参数确定。
2005-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Inelastic quantum tunneling through disordered potential barrier
考虑非弹性散射对量子隧穿矩形势垒的影响,势垒长度为$L$,含有随机分布的杂质。结果表明,尽管非弹性跃迁几率$\mathcal{T}_{\mathrm{inelastic}}$是指数小的,但在非共振条件下,对于一定的能量区间$\triangle E$(入射粒子的能量远离随机哈密顿量的谱),它可能大于弹性跃迁几率.求出了各种杂质组态的隧穿跃迁几率的渐近值,并确定了能隙$\triangle E$,其中$\mathcal{T}_{\mathrm{elastic}}\sim\exp(-L/L^{*})\lesssim\mathcal{T}_{\mathrm{i nelastic}}$。
2004-07-20 cond-mat.dis-nn
Ultracold Atoms in Disordered Potentials: Elastic Scattering Time in the Strong Scattering Regime
我们研究了在强散射区光学无序势中传播的超冷原子的弹性散射时间$τ_\mathrm{s}$,超越了J. Richard \emph{et al.} \textit{Phys. Rev. Lett.} \textbf{122} 100403(2019)的最近工作。在那里,我们确定了弱和强散射制度之间的交叉比较直接测量和数值模拟的一阶玻恩近似。在这里,我们特别关注强散射制度,其中一阶玻恩近似不再有效,散射时间受到无序性质的强烈影响。为了解释我们的观测结果,我们将散射时间$τ_\mathrm{s}$与我们使用高阶玻恩微扰理论或自洽玻恩近似估计的谱函数的轮廓联系起来。比较表明,自洽的方法是非常适合描述$τ_\mathrm{s}$的高斯分布的无序,但未能为激光散斑无序。对于后者,我们表明必须考虑V. Volchkov \emph{et al.} \textit{Phys. Rev. Lett.} \textbf{120},060404(2018)中独立测量的光谱函数的特殊轮廓。总之,我们的研究表征了通常的理论方法来预测物质波的弹性散射时间的有效范围,这是必不可少的,未来的理论和实验之间的密切比较,例如关于正在进行的研究安德森局域化。
2019-10-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Disordered periodic systems at the upper critical dimension
研究了周期系统在上临界维数D_c处的弱点状无序效应。所研究的系统范围从D_c=4的简单弹性系统到D_c=2的长程相互作用系统和D_c=3的系统,如具有色散弹性常数的涡格。这些问题研究使用高斯变分方法和功能重正化组。在所研究的所有情况下,我们发现一个典型的超慢loglog(x)增长的渐近位移关联函数,导致几乎完美的平移顺序。布拉格玻璃相位的涡旋晶格的后果进行了讨论。
1998-09-22 cond-mat.dis-nn
Inplane anisotropy of longitudinal thermal conductivities and weak localization of magnons in a disordered spiral magnet
我们证明了正方形晶格上无序螺旋形磁体中纵向热导率的面内各向异性和磁振子的弱局域化。我们考虑一个无序的自旋系统,描述的反铁磁海森堡相互作用和Dzyaloshinsky-Moriya相互作用与杂质的平均场型势的自旋哈密顿量。利用线性响应理论和线性自旋波近似,通过微扰计算,我们得到了无序螺旋型螺旋磁体在弱局域化状态下的纵向热导率。我们发现,由于Dzyaloshinsky-Moriya相互作用,面内纵向热导率是各向异性的。这种各向异性可能是有用的实验估计的Dzyaloshinsky-Moriya相互作用的海森堡相互作用的比例的大小。我们还表明,主要的校正项给出了对数抑制的长度尺度由于临界背散射。这表明在具有整体时间反演对称性的无序二维磁体中,磁振子的弱局域化是普遍存在的。最后,我们讨论了进一步研究的几个影响。
2018-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Thermal conductivity of glasses and disordered crystals
在众多的物理性质中,非晶态在热传递中表现得最为引人注目。异常低的热导率,其作为温度的函数的低温依赖性,热导率平台的存在,当与晶体的有序状态相比时,所有这些都肯定是不同的。出于这个原因,这些令人惊讶的行为可能出现的微观机制一直是深入的理论研究和更广泛的实验研究的主题。这些研究已经导致检测到大量具有类似性质的无序材料,这些材料已经成为各种物理解释的丰富基础。在本章中,我们介绍了过去50年的实验研究历史以及关键的理论物理场景
2020-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Thermal effects on collective modes in disordered $s$-wave superconductors
本文研究了二维无序$s$波超导体中热涨落对两粒子谱函数的影响,重点研究了集体振幅模和相位模的演化.我们发现了三种主要的热涨落效应:(a)相模随温度的升高而软化,反映了超流刚度的降低:(b)在无序超导体中,${\bf q}=[0,0]$和${\bf q}=[π,π]$附近的有限能量的非色散集体振幅模即使在热涨落的存在下仍然存在;以及(c)热激发的费米子准粒子的散射导致低能量非相干谱权重,其在相位和振幅集体模式周围形成强动量依赖的背景晕并加宽它们。由于动量和能量守恒的限制,这个晕有一个边界,在低动量线性分散,并显示出强烈的倾角附近的$[π,π]$点的布里渊区。
2021-02-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con