Interface Fluctuations, Burgers Equations, and Coarsening under Shear
我们认为在各种系统中的域的表面上的热波动和剪切的相互作用下施加的剪切流粗化。这些系统包括非保守和保守的动力学,和一个保守的序参量平流的流体的速度场满足纳维-斯托克斯方程。在每种情况下,界面高度的运动方程都简化为各向异性Burgers方程。的标度指数,描述的增长和粗化的接口精确计算在任何尺寸的情况下,保守和非保守的动力学。对于流体平流守恒的序参量,我们确定的指数,但我们无法建立一个一致的微扰展开,以支持其有效性。
2001-06-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuations in the coarsening dynamics of the O(N) model: are they similar to those in glassy systems?
我们研究了大N极限下d维O(N)非平衡动力学的时空涨落。我们分析的不变性的动力学方程的全球相关性和响应的缓慢老化制度下的时间变换。我们发现这些方程在尺度变换下是不变的。我们将这一研究扩展到动态生成泛函中的作用,发现了类似的结果。因此,这个模型属于不同的类别,从玻璃的问题,其中充分的时间reparametrisation不变性,一个更大的对称性,emcompasses时间尺度不变性,预计将实现渐近。因此,大的N-O(N)模型的时空波动应该遵循一个不同的模式从玻璃系统。我们计算的波动的本地,以及空间分离,两个领域的复合运营商和响应,我们面对我们的结果与数字发现的3D爱德华-安德森模型和动力学约束的晶格气体。我们分析的依赖性的波动的复合运营商的增长域的长度,我们比较已经发现在过冷液体和玻璃。最后,我们表明,在玻璃系统中的时间reparametrisation不变性的发展是密切相关的一个明确的和有限的有效温度,指定从修改的波动耗散定理的平衡。然后,我们推测,全球渐近时间reparametrisation不变性被分解为时间尺度不变性在所有粗化系统。
2005-06-13 cond-mat.stat-mech
Identification of domain walls in coarsening systems at finite temperature
最近B。德里达[Phys. Rev. E 55,3705(1997)]引入了一种数值技术,允许人们测量有限温度下粗化非平衡系统中持续自旋的分数。在目前的工作中,我们扩展这种方法的方式,域墙可以清楚地识别。为此,我们考虑三个副本,而不是两个。作为应用,我们测量了有限温度下二维伊辛模型中粗化畴的表面积。我们还讨论了在何种程度上的结果取决于算法实现的问题。
1998-01-16 cond-mat.stat-mech
Coarsening in 3D Nonconserved Ising Model at Zero Temperature: Anomalies in structure and relaxation of order-parameter autocorrelation
通过蒙特卡罗模拟,研究了非守恒最近邻伊辛模型在空间维度$d=3$中,从无限温度到零温度淬火后粗化过程中的花样和老化.观察到的序参量自相关函数的衰减服从幂律的行为在长的时间限制。然而,幂律的指数,通过最先进的方法准确估计,违反了一个众所周知的下限。这个令人惊讶的事实已经讨论了与结构异常的定量图片,三维伊辛模型展示在零温度下粗化。这些结果进行了比较与淬火到一个温度以上的粗化过渡。
2017-07-31 cond-mat.stat-mech
Phase Separation in Fractonic Fluids: Coarsening, Interfaces, Nucleation, and Hyperuniformity in and out of Equilibrium
Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学)
本研究发展高阶多极矩守恒流体的相分离理论,发现高阶守恒定律减缓弛豫,非平衡涨落-耗散违背抑制涨落并阻碍成核,模拟验证了预测。
2026-10-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
Dynamics of the two-dimensional directed Ising model: zero-temperature coarsening
本文研究了二维伊辛自旋系统在低温单自旋翻转不可逆动力学条件下从无序初始状态演化的粗化规律。动力学的不可逆性来自于邻居对翻转自旋的影响的方向性或不对称性。我们表明,在低温下的相序的主要特点,如自相似性的增长领域形成的图案,和相关的标度律服从的感兴趣的观测值,这是可逆的动力学,仍然存在时的动力学是直接的和不可逆的,但具有不同的标度行为。特别是增长的领域,而不是扩散的情况下,动力学是可逆的,成为弹道。同样,自相关函数和持续概率(给定自旋保持其符号直到时间$t$的概率)仍然具有幂律衰减,但具有不同的指数。
2015-06-16 cond-mat.stat-mech
Heterogeneous Dynamics of Coarsening Systems
我们通过实验,理论和模拟表明,粗化系统的缓慢动力学显示类似于在玻璃形成系统中观察到的动态异质性。我们测量动态异质性,通过新的多点函数,量化的出现动态的,而不是静态的,波动的相关性。实验上进行粗化泡沫使用时间分辨相关,最近推出的光散射方法。在理论上,我们研究了伊辛模型,给出了一维的精确结果和二维的数值结果。对于所有系统,观察到波动随域大小的相同动态缩放。
2004-07-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effective temperature in the quench of coarsening systems to and below $T_C$
本文综述了简单非无序系统(如铁磁体)的有效温度在$T_C$以下的一般标度行为。重点是在行为上,因为维是多种多样的。的渐近参数表示的形状的后果。特别地,这在用$T_C>0$的临界猝灭中总是微不足道的。我们澄清,淬火到$T_C=0$在较低的临界维数$d_L$,不能被视为临界淬火。开发的行为的指数$a$的老化响应函数在淬火低于$T_C$的影响。
2004-12-06 cond-mat.stat-mech
Dynamic heterogeneities in critical coarsening: Exact results for correlation and response fluctuations in finite-sized spherical models
我们研究了球形铁磁体从无限温度到临界点失超后的非平衡粗化动力学中的动力学不均匀性。探测这种不均匀性的标准方法是通过监测相关性和磁化率的波动,粗粒度的介观区域。我们讨论了如何定义波动的粗粒度的相关性(C)和磁化率(Chi)的模型中,没有淬火无序。我们对球形模型的关注点是在整个$N$自旋体积上的粗粒化,这需要考虑自旋的N^{-1/2}个非高斯波动。后者被视为一个扰动的领先阶高斯统计。我们得到了这些量的精确结果,这使我们能够确定C和Chi涨落的联合分布。我们发现,这种分布是定性不同的,即使是临界以上的平衡,从自旋玻璃的情况下,C和志波动的方式类似于平均C和志之间的波动耗散关系。我们的研究结果表明,粗化在临界d>4明显是不均匀的,并建议,在其他玻璃体系中,有一个明确的时间尺度上的波动在整个热历史是最大的。然而,令人惊讶的是,这个时间尺度和非均匀性的幅度都没有随着系统的年龄而增加,正如从不断增长的相关长度所预期的那样。当d<4时,涨落的强度在与系统年龄成比例的时间尺度上变化;相应的振幅也随年龄增长,但并不像人们天真地预期的那样与相关体积成比例。
2009-02-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Glassy timescale divergence and anomalous coarsening in a kinetically constrained spin chain
本文分析了具有非对称动力学约束的伊辛自旋链在低温淬火后的失平衡行为。在极限T \to 0,我们提供了一个精确的解决方案,由此产生的粗化过程。平衡时间表现出“玻璃态”发散\teq = \exp(const/T^2)(作为Vogel-Fulcher定律的替代而流行),而平均畴长以温度依赖指数\dbar ~ t^{T \ln 2}增长。我们表明,平衡时间\teq也设置在低温下的系统的线性响应的时间尺度。
1999-09-23 cond-mat.stat-mech
Zero temperature coarsening in Ising model with asymmetric second neighbour interaction in two dimensions
我们考虑了二维伊辛模型中自旋在摩尔邻域内相互作用的零温粗化。哈密尔顿算子由$H = - \sum_{<i,j>}{S_iS_j} - κ\sum_{<i,j'>}{S_iS_{j'}}$和$κ\geq 0$给出,其中两项分别用于第一邻居和第二邻居。对于任何$κ$,都可以看到在二维中已经注意到的$κ=0$冻结现象。然而,随着$κ$的增加,冻结态显示出更复杂的结构;例如,对于$κ>2$,可以存在局部反铁磁基序。有限尺寸的系统也显示了$κ> 2$的等能活性相的存在,其在热力学极限中消失。持续概率显示了$κ>0$的普遍行为,但当考虑非齐次初始条件时,它与$κ=0$的结果明显不同。退出概率显示了所有$κ\geq 0$的通用行为。与其他模型的结果进行了比较,在两个维度的相互作用超出了第一个邻居。
2017-07-06 cond-mat.stat-mech
Persistence and Life Time Distribution in Coarsening Phenomen
我们研究了零温下一维和二维粗化过程中的寿命分布。我们发现,寿命分布服从标度渐近。提出了一个独立的寿命模型,其中寿命是从幂律尾分布中采样的,它解析地预测了标度函数的定性特征。
2001-04-11 cond-mat.stat-mech
Coarsening and percolation in the Ising Model with quenched disorder
通过大规模数值模拟,研究了$2d$伊辛模型在高温均匀初始条件下零温淬火后的相序动力学.分析两个重要的量的行为-的缠绕角和对连通性-我们揭示了存在的一个重叠结构的模式域。我们着重讨论了纯场的情形以及随机场和无规键伊辛模型。
2017-11-13 cond-mat.stat-mech
Zero-Temperature Coarsening in the Two-Dimensional Long-Range Ising Model
研究了具有幂律衰减长程相互作用$\propto 1/r^{d+σ}$的非守恒伊辛模型在$d=2$空间维度上猝灭到零温度后的非平衡动力学.在非平衡过程中,零温粗化一直是人们特别感兴趣的,因为经常观察到特殊的行为。我们提供了非平衡指数的估计,即,增长指数$α$、持续指数$θ$和分形维数$d_f$。结果发现,增长指数$α\approx 3/4$是独立的$σ$和不同的$α=1/2$预期的最近邻模型。在大的$σ$制度的可调相互作用,只有最近邻伊辛模型的分形维数$d_f$恢复,而其他指数有显着差异。对于持久性指数$θ$,这是不同的增长指数$α$的直接结果,如可以从关系$d-d_f=θ/α$理解的;它们只是增长指数$\approx 3/2$的比率不同。这种关系已被提出的湮灭过程和后来的$d=2$最近邻伊辛模型的数值测试。我们确认这种关系的所有$σ$研究,加强其普遍有效性。
2021-03-31 cond-mat.stat-mech
Phase ordering kinetics in Light-Heavy-Vacancy model: unusual coarsening dynamics
Department of Physics of Complex Systems, S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S. N. 玻色基础科学国家中心复杂物理系)
本研究通过一维晶格模型揭示轻-重-空位系统中不寻常的粗化动力学:早期畴解体而非合并,粒子粗化呈双幂律,景观粗化长度尺度短暂减小,并利用线性流体动力学解释行波机制。
2026-09-15 cond-mat.stat-mech
Kibble-Zurek scalings and coarsening laws in slowly quenched classical Ising chains
研究一维经典Ising模型在有限时间淬火至零温时的缺陷密度动力学,发现其由粗化与Kibble-Zurek机制共同决定,并给出了Glauber链的精确解与Kawasaki链的数值验证。
2024-01-09 cond-mat.stat-mech
Zero-Temperature Coarsening in the 2d Potts Model
我们研究了2d动力学q态Potts模型在突然淬火到零温度后的命运。无论是基态,还是复杂的静态,都是以非零概率达到的。这些结果类似于在二维伊辛模型的猝灭中发现的结果;然而,q态Potts模型(q>=3)中的静态态种类要比伊辛模型丰富得多,后者的静态态要么是基态,要么是条纹态。另一种可能性是系统被困在一组等能量的闪光状态,其中一个自旋子集可以无限翻转;这些状态类似于3d伊辛模型的淬火中发现的状态。向最终能量的演化也是不寻常的-在很长一段时间内,可能会发生突然和大量的能量下降,伴随着宏观的畴结构重新排序。动力学Potts模型的零温淬火中的这种不确定性与相序动力学理论的基本预测不一致。我们还提出了一个连续描述粗化与两个以上的等效基态。由此产生的时间依赖性的金-朗道方程再现复杂的集群模式中出现的动力学Potts模型的淬火。
2013-06-23 cond-mat.stat-mech
Large deviations and nontrivial exponents in coarsening systems
我们调查统计的平均磁化强度,其大的偏差和持续的大偏差在简单的粗化系统。我们认为更具体的情况下的扩散方程,伊辛链在零温度和二维选民模型。对于扩散方程,在大的时候,平均磁化强度有一个极限定律,这是研究分析使用独立的间隔近似。持续大偏差的概率,定义为平均磁化强度的概率,对于所有以前的时间,大于某个水平$x$,在大的时间代数衰减,与指数$θ(x)$连续变化的$x$。当$x=1$时,$θ(1)$是通常的持久性指数。Glauber-Ising链在零温度下也有类似的行为。对于二维选民模型,大偏差的平均磁化强度是代数的,而持久的大偏差似乎表现为通常的持久性概率。
1997-12-24 cond-mat.stat-mech
Low temperature Glauber dynamics under weak competing interactions
我们考虑了具有第一和第二近邻相互作用$J_1,\, J_2$的伊辛自旋链中的Glauber动力学的低温非零区。对于$0 < -J_2 / | J_1 | < 1$,已知在$T = 0$处,动力学是亚稳态和非粗化的,而在$T \to 0^+$的极限中总是遍历和粗化的。基于有限尺寸标度分析的弛豫时间,在这里,我们认为,在后一种情况下,小或弱挫折$-J_2/ | J_1 |$比率的渐近动力学的特点是几乎弹道动力学指数$z \simeq 1.03(2)$和任意缓慢的增长速度。相比之下,对于非竞争相互作用的粗化长度尺度估计几乎是扩散的。
2015-03-04 cond-mat.stat-mech
Finite-Size Scaling Study of Aging during Coarsening in Non-Conserved Ising Model: The case of zero temperature quench
以下淬火从随机初始配置零温度,我们研究老化过程中的铁磁(非保守)伊辛模型向平衡的演变,通过Monte Carlo模拟非常大的系统,在空间维度$d=2$和$3$。两次自相关的结果,通过使用不同的接受概率的自旋翻转试验移动,得到彼此一致。我们证明了这个量的缩放相对于$\ell/\ell_w$,其中$\ell$和$\ell_w$是平均域大小在$t$和$t_w$ $(\leqslant t)$,观察和等待时间,分别。标度函数被示出为$\ell/\ell_{w} \rightarrow \infty$的幂律类型。这些幂律的指数已估计通过有限尺寸标度分析,并讨论了从非零温度的可用结果。虽然在$d=2$中,我们没有观察到任何温度依赖性,但在$d=3$的情况下,淬灭到零温度的结果与高温的可用结果非常不同,并且违反了下限,我们通过结构考虑来解释。我们还提出了冻结现象,该模型在零温度下表现出的结果。此外,从极大系统的模拟,从而避免冻结效应,它已被证实,在$d=3$中的平均畴尺寸的增长,仍然是一个谜在文献中,遵循Lifshitz-Allen-Cahn定律的渐近极限。
2018-06-01 cond-mat.stat-mech
Activity-induced phase transition and coarsening dynamics in dry apolar active nematics
该研究针对干态非极性活性向列系统,结合Lebwohl-Lasher相互作用与随机非格点动力学构建相图,揭示一级相变与粗化动力学规律,为活性物质相变研究提供了理论与数值依据。
2024-10-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Coarsening and Aging of Lattice Polymers: Influence of Bond Fluctuations
我们提出的非平衡动力学的崩溃模型灵活的均聚物与固定和波动的单体之间的键简单立方晶格的结果。从我们的蒙特卡罗模拟的结果表明,唯象,在崩溃过程中观察到的事件序列是独立的键标准。虽然在不同温度下的集群(单体)的增长表现出非普适的幂律行为时,债券是固定的,通过考虑对角键的存在下,在债券中引入波动产生的温度无关的增长,这可以描述一个通用的非平衡有限尺寸标度函数与非普适度量因子。我们还研究了相关的老化现象,探测一个合适的两次密度密度自相关函数显示一个简单的幂律缩放相对于不断增长的集群大小。然而,与团簇增长指数$α_c $不同,控制塌缩期间老化的非平衡自相关指数$λ_C$与键类型无关,并且在所有温度下严格遵循我们两人在Phys. Rev. E 93,032506(2016)中提出的界限。
2017-08-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Coarsening and persistence in a class of stochastic processes interpolating between the Ising and voter models
我们研究一类二维随机过程的动力学,取决于两个参数,这可以被解释为两个不同的温度,分别与界面和体噪声。参数平面中的特殊线对应于伊辛模型、投票者模型和多数投票模型。这类模型的动力学可以用一组聚结、湮灭和分支的随机游动体的反应扩散过程来正式描述。我们使用参数空间允许的自由度来测量,通过数值模拟,在低温阶段,系统变粗的通用模型的持久性概率。这个概率被发现在很大的时间衰减为幂律与一个看似恒定的指数$θ\approx 0.22$。我们还讨论了持久性和域之间接口的性质之间的联系。
1998-07-27 cond-mat.stat-mech
Low-temperature universal dynamics of the bidimensional Potts model in the large q limit
本文研究了二维Potts模型在大量态极限下的低温猝灭动力学,q >> 1。我们确定了一个独立于q的交叉温度(伪旋节线),在此温度以下,没有高温亚稳停止曲率驱动的粗化过程。在短的长度尺度上,后者是通过冻结一些晶格几何形状,特别是正方形的装饰。我们用简单的解析方法计算了粗化区的时间尺度,结果表明,粗化区的时间尺度是阿克里先乌斯形式的,并且对于大的q,它与q无关。一旦考虑到动态缩放是普遍的。
2021-02-01 cond-mat.stat-mech
Density-Induced Reentrant Coarsening in a Two-Temperature System
Indian Institute of Technology (BHU)(印度理工大学(贝拿勒斯 Hindu 大学));Indian Institute of Science(印度科学学院)
研究双温系统相分离动力学,通过布朗动力学模拟和粗粒化场论模型,发现其特征域尺寸随密度增加呈现再入序列,揭示了密度诱导再入粗化行为及异常域生长的非平衡机制,使密度成为粗化路径关键控制参数。
2026-07-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Slicing the $3d$ Ising model: critical equilibrium and coarsening dynamics
本文研究了$3d$伊辛模型二维切片上自旋团簇在突然淬火到亚临界温度后与热浴接触的演化。我们分析了一些简单的初始配置,如球体和环面,一个阶段嵌入到其他的演变,以确认其面积随时间线性消失,并建立在每种情况下的前因子的温度依赖性。两种通用类型的初始状态,后来使用:平衡配置在无限温度或在顺磁-铁磁相变。我们研究了$3d$系统的$2d$切片上粗化构型的形态畴结构,并与二维模型的行为进行了比较。
2014-12-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Geometric properties of two-dimensional coarsening with weak disorder
采用数值模拟的方法研究了弱无序铁磁体从高温相到低温相淬火后的磁畴形貌。我们发现,粗化畴结构的几何性质,例如,外壳封闭面积和畴周长的分布由缩放现象描述,其中增长的畴尺度R(t)是唯一相关的参数。此外,标度函数的形式与相应的纯系统的标度函数相同,扩展了先前提到的对关联函数的“超普适性”性质。
2007-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Superdiffusion-like behavior in zero-temperature coarsening of the $d=3$ Ising model
针对三维Ising模型零温淬火畴生长规律与理论不符的问题,开展最大晶格尺寸L=2048的GPU加速大规模蒙特卡罗模拟,发现晚期畴符合α=1/2的幂律生长,更晚阶段出现α>1/2的类超扩散行为,推测与早期海绵状结构有关。
2023-05-20 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Slaved Coarsening in Ferronematics
我们专注于理解的影响,两个组件的耦合在铁,胶体悬浮的磁性纳米粒子在液晶。使用粗粒度的朗道-德Gennes自由能,我们研究这个复杂的流体的有序动力学,并提出了一系列的分析和数值结果。我们的主要意见是:(i)从动粗化淬火温度$T$中间的临界温度的未耦合的组件,(ii)较慢的增长类似的Lifshitz-Slyozov定律($L \sim t^{1/3}$)对称磁致伸缩耦合,(iii)子域形态为主的界面缺陷的非对称耦合强度。这些新的结果将有助于指导未来对这一技术重要系统的实验。
2019-09-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coarsening in a Driven Ising Chain with Conserved Dynamics
我们研究了自旋交换动力学和小驱动力下伊辛链的低温粗化。这个动力学系统减少到一个域扩散过程,其中整个域进行最近邻跳跃,除了最短的域-二聚体-进行长程跳跃。该体系具有两个独立的长度尺度:平均畴长L(t)~t^{1/2}和平均二聚体跳跃距离l(t)~ t^{1/4}。由于这两个标度的存在,长度为k的区域的密度C_k(t)不服从标度。这种标度的破坏也导致短畴密度随t^{-5/4}衰减,而不是纯畴扩散引起的t^{-3/2}衰减。
1999-03-11 cond-mat.stat-mech
Ising model with memory: coarsening and persistence properties
研究了具有记忆场的动力学伊辛模型的粗化性质。自旋翻转的概率取决于自旋在状态中的持续时间。在给定的状态下,自旋越多,自旋翻转的概率就越小。我们数值研究了二维正方晶格上这类系统的增长和持久性。存储器引入能量屏障,其将系统冻结在零温度。在有限的温度下,我们可以观察到一个明显的逮捕粗化的低温和长的记忆长度。然而,由于由记忆引入的能垒是由于局部效应,存在一个时间尺度上的粗化发生的伊辛模型。而且有记忆和无记忆的伊辛模型的两点关联函数相同,表明它们属于同一普适类。
2008-07-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Interplay between coarsening and nucleation in an Ising model with dipolar interactions
利用蒙特卡罗模拟研究了具有交换作用和偶极相互作用的正方晶格伊辛模型的动力学行为。在突然淬火到低温后,我们发现该系统可能会经历一个粗化过程,其中具有不同取向的条纹相竞争,或者它可以最初弛豫到亚稳的非晶相,然后通过成核衰减到平衡条纹相。我们测量这两个过程的平衡时间的分布,并计算它们的相对发生概率作为温度和系统大小的函数。这种特殊的弛豫机制是由于在低温条纹相中深入的α相的强亚稳性。我们还测量了在很宽的温度范围内的准平衡自相关。它们表现出明显的衰减到一个平台,我们确定这是由于在α相冻结自旋的有限部分。我们发现,高原是一个有限的尺寸效应的迹象。亚稳区的弛豫时间与温度的函数关系表现出超阿伦尼乌斯行为,表明该系统在低温下可能存在玻璃态行为。
2008-05-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Topology Controlled Potts Coarsening
我们发现了不寻常的拓扑特征的长时间弛豫的$q$状态动力学Potts铁磁体的三角形晶格,是瞬间淬火到零温度从零磁化初始状态。对于$q=3$,最终状态是:基态(频率$\approx 0.75$)、冻结的三六边形状态(频率$\approx 0.16$)、两条带状态(频率$\approx 0.09$)或三条带状态(频率$<2\times 10^{-4}$)。对于$q=3$,其它最终状态拓扑(诸如具有多于3个六边形的状态)以$10^{-5}$或更小的概率出现。松弛到冻结的三六边形状态是由一个时间来控制的,该时间按$L^2\ln L$来缩放。我们提供了一个启发式的参数,这种异常的缩放和提出额外的新功能的波茨粗化的三角晶格$q=3$和$q>3$。
2019-05-16 cond-mat.stat-mech
Universal Coarsening and Giant-Cluster Formation in Growing Interfaces
Sorbonne Université(索邦大学);Universidade Federal do Rio Grande do Sul(南里奥格兰德联邦大学);Universidade Federal de Viçosa(维索卡联邦大学)
本文研究了二维生长界面中团簇的粗化动力学,揭示了巨团簇的形成机制及新的普遍性特征。
2026-01-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Viscous Growth Law in Bubble Coarsening: A Molecular Dynamics Perspective
Vellore Institute of Technology(维洛尔理工学院)
通过大规模分子动力学模拟,发现单组分Lennard-Jones流体中气泡粗化遵循黏性流体动力学控制的幂律生长(指数约1.0),而非经典扩散限制的Ostwald熟化,为气液系统粗化机制提供了原子级证据。
2025-09-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relaxation dynamics and interrupted coarsening in irrationally frustrated superconducting arrays
通过数值模拟,研究了在低温下,在无公度横向磁场作用下,阻挫参数f=(3- \sqrt{5})/2的二维超导阵列的平衡和非平衡弛豫行为.我们发现,非平衡弛豫,开始与随机的初始状态淬火到低温,表现出三个阶段的手征自相关弛豫。在早期阶段,弛豫被发现是由冯Schweidler形式描述。然后,它在中间时间尺度上表现出幂律行为,在长时间限制下表现出更快的衰减,这两者可以拟合为Ogielski形式;对于更长的等待时间,这跨越到一个拉伸的指数形式。我们认为,在中间时间尺度的幂律行为可以被理解为粗化行为的后果,导致当地涡序对应于f=2/5基态配置。在畴边界的高流动性的旋涡,产生慢的漂移运动的畴壁,可以提供动力学的不均匀性的机制,并占长时间拉伸指数松弛行为。预计低温结构的这种曲折波动会在这些低温下产生有限的电阻率;这似乎与非理性挫折极限中的零温度电阻转变一致。
2008-08-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Coarsening of Disordered Quantum Rotors under a Bias Voltage
我们解决了一个相互作用的转子耦合到两个导致在不同的化学势,让电流流过系统,并驱动它的平衡的合奏动力学。我们表明,在低温下的粗化相持续下的电压降到一个临界值的所施加的电位,这取决于电子库的特性。我们讨论了临界面在温度、电压、量子涨落强度以及与熔池相图的耦合等方面的性质。我们分析了粗化制度的发现,特别是,哪些功能基本上是量子力学的,基本上是经典的性质。我们证明了系统的发展,通过增长的相干长度具有相同的时间依赖性的经典极限,$R(t) \simeq t^{1/2}$ -标量曲率驱动的普适性类。我们得到的尺度函数的关联函数在晚时期的粗化制度,我们证明,它与经典的一次编码依赖于所有参数的前因子是因式分解。我们推导出一个通用公式的电流流过系统,我们表明,对于这个模型,它迅速接近一个常数,我们计算。
2010-11-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Phase separation kinetics of a symmetric binary mixture of glass-forming liquids
玻璃形成流体的混合物有时在低温下表现出玻璃-玻璃相分离。在这里,我们使用分子动力学模拟来研究玻璃-玻璃相分离的最简单的例子之一。考虑由A型粒子和B型粒子组成的混合粒子,其中A-A和B-B相互作用是相同的Lennard-Jones相互作用,A-B相互作用是排斥的。为了避免结晶,我们还引入了每种组分粒度的多分散性。我们研究了该模型在不同温度下的50:50浓度下的相分离动力学。我们发现,流体动力粗化发生时,温度高于玻璃态动力学的起始温度。在较低的温度下,在很长的时间内观察到扩散粗化,并且在较短的时间内出现进一步较慢的粗化。低于玻璃化转变温度时,畴的生长不会停止,而是变得对数缓慢甚至比对数更慢。通过分析两个时间的关联函数,我们表明,这些缓慢的粗化过程是伴随着一个放缓的微观动力学,这与老化动力学没有相分离的定性相似。基于这些结果,我们讨论了玻璃-玻璃相分离过程中的缓慢粗化和类老化微观减慢之间的可能联系。
2020-04-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Curvature-driven coarsening in the two dimensional Potts model
本文研究了聚合物混合物在温度突变后的几何性质。我们模拟这些系统的$q$ -态Potts模型在一个正方形晶格上有和没有弱淬火无序,和他们的演变与非保守的序参量的蒙特卡罗模拟。我们分析了不同初始条件下船体封闭区域的分布,并将我们的结果与最近$q=2$(伊辛)情况下的精确和数值结果进行了比较。我们的研究结果表明,在粗化制度的初始状态中的长程相关的存在或不存在的记忆,并表现出超普适性的属性。
2009-12-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Fluctuation-Dominated Phase Ordering Driven by Stochastically Evolving Surfaces
我们研究了一种新的相序现象,在粗粒深度(CD)模型的丘陵-山谷轮廓的波动表面与零整体倾斜,并为硬核颗粒在重力作用下在这样的表面上滑动。对于Edwards-Wilkinson(EW)和Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)曲面,我们的分析和数值计算结果表明CD模型表现出粗化到一个有序的稳态,在这个稳态中,即使在热力学极限下,序参数也有很宽的分布.此外,颗粒团簇尺寸的分布衰减为幂律(具有指数$θ$),并且缩放的2点空间相关函数在小的辐角值处具有尖点(具有指数$α= 1/2$)。后一个特征表明偏离了Porod定律。对于动力学指数为$z$的线性CD模型,我们证明了$α= (z - 1)/2$对$z < 3$,$α= 1$对$z > 3$,并且对$z = 3$存在对数修正.这意味着EW表面的$α= 1/2$和Golubovic-Bruinsma-Das Sarma-Tamborenea(GBDT)表面的1。在独立的区间近似,我们表明,$α+ θ= 2$。滑动粒子模型的标度密度-密度相关函数显示了一个尖点,其指数为$α\simeq 0.5$,EW和KPZ表面为0.25。GBDT表面上的颗粒显示出与$α\simeq 1$的常规粗化(Porod)行为。
2001-02-28 cond-mat.stat-mech
Coarsening Kinetics of a Two Dimensional O(2) Ginzburg-Landau Model: Effect of Reversible Mode Coupling
通过数值模拟,研究了二维软自旋O(2)Ginzburg-Landau模型在通过自旋序参量的守恒共轭动量引入可逆模耦合时的相序动力学(模型E).当从无序态淬火到零温度时,观察到模式耦合项的存在增强了系统的粗化。特征长度尺度L(t)的增长表现出有效的超扩散增长指数,其可以被解释为对扩散增长的正的类扩散修正,即,L(t)~(t ln t)^{1/2}。为了理解这种行为,我们引入了一个简单的唯象模型的基础上的湮灭动力学的涡旋-antivortex对的粗化,结合的影响,涡旋惯性和涡的运动发散的流动性。通过适当选择参数,简单模型的数值解可以很好地拟合完整的模拟结果。由于涡惯性的影响,在早期阶段有效增长指数较大,并进入扩散增长的对数正修正的晚期阶段。我们还研究了非平衡自相关函数,从其中可以提取所谓的λ指数。我们得到λ = 1.99(2),明显大于非守恒O(2)模型的纯耗散模型-A动力学的λ = 1.17。
2011-03-03 cond-mat.stat-mech
Glassy properties of the Kawasaki dynamics of two-dimensional ferromagnets
数值研究了二维伊辛模型的Kawasaki动力学.在很大程度上,我们将粗化生长恢复为l(t)~ t^(1/3)。然而,在较短的时间内,系统进入亚稳态玻璃态,显示出非常缓慢的增长和类似于自旋玻璃中观察到的波动耗散定理的非平凡违反:这是发生这种违反的最简单的系统之一。我们还考虑Potts模型,其中观察到类似的行为,和modelof肖和Sethna的域的增长也很慢,但违反波动耗散定理是微不足道的。最后,我们评论这些违规行为的激活粗化的背景下,与玻璃化转变现象的相似性和差异。
2005-02-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Fluctuations of two-time quantities and non-linear response functions
我们研究的自相关和autoresponse函数的波动,特别是,他们的方差和协方差。在文章的第一个一般部分,我们证明了响应函数的方差与复合算子的二阶磁化率的等价性,并且我们推导出了一个超越线性阶的平衡涨落耗散定理,将其与其他方差联系起来。在本文的第二部分中,我们应用的形式主义的研究非无序铁磁体,在平衡或在粗化动力学的临界或亚临界淬火。我们数值表明,方差和非线性磁化率服从缩放相对于在平衡的相干长度$ξ$,并相对于淬火后的增长长度$L(t)$,类似于已知的自相关和自响应函数。
2010-03-04 cond-mat.stat-mech
Interface Fluctuations under Shear
均匀剪切下的粗化系统显示一个长时间的制度,其特征在于高度拉伸和薄域的存在。问题是,热波动是否真的会破坏这种层状结构。为了解决这个问题,在非保守动力学的情况下,我们研究了各向异性版本的Burgers方程,构造来描述热波动的界面中存在的均匀剪切流。因此,我们发现,拉伸域仅在$d=2$中对热波动略微稳定,而它们在$d=3$中是稳定的。
2001-02-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Grain boundary pinning and glassy dynamics in stripe phases
我们研究了在两个空间维度的条纹相的粗化的数值和分析,并表明,瞬态配置不实现长范围的取向顺序,而是演变成玻璃态配置非常缓慢的动态。在不存在热波动的情况下,诸如晶界的缺陷被钉扎在由条纹图案本身的潜在周期性引起的有效周期性电势中。钉扎没有淬火无序,而是由缺陷周围的序参量的缓慢变化的包络与其在条纹波长上的快速变化之间的非绝热耦合引起的。有序畴的特征尺寸渐近于一个有限值$R_g \sim λ_0\ ε^{-1/2}\exp(|a|/\sqrtε)$,其中$ε\ll 1$是离阈值的无量纲距离,$λ_0$是条纹波长,而$a$是阶数单位的常数。随机波动允许缺陷运动恢复,直到达到一个新的特征尺度,波动的强度的函数。最后,我们讨论了缺陷钉扎和粗化规律之间的关系,在中间时间制度。
2002-01-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coarsening in the Long-range Ising Model with Conserved Dynamics
本文通过Monte Carlo模拟研究二维长程Ising模型在守恒序参量动力学下的畴区生长,发现其遵循幂律且指数依赖于相互作用范围,并在演化过程中从接近非守恒理论值过渡到守恒理论值。
2024-10-17 cond-mat.stat-mech
Thermal noise influences fluid flow in thin films during spinodal dewetting
去湿聚合物薄膜的实验证实了理论预测,热噪声可以强烈影响流体流动的特征时间尺度,并导致典型的长度尺度粗化。比较实验与确定性模拟,我们表明,纳维-斯托克斯方程必须扩展一个保守的体噪声项,以完成所观察到的频谱的毛细波。由于热波动的频谱变化从指数到幂律衰减大波矢量。此外,不稳定扰动的典型波矢的时间演化表现出确定性流体动力学流动中不存在的噪声诱导粗化。
2007-06-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Aging in coarsening diluted ferromagnets
本文通过数值模拟对二维随机位伊辛模型中的非平衡弛豫和老化过程进行了全面的研究。我们讨论了动力学关联长度以及作为温度和稀释度的函数的各种二次量的标度函数。对于已经适度的值的动态相关长度$L$偏离一个简单的代数增长,$L(t) \sim t^{1/z}$,观察。当适当考虑这种非代数增长时,发现自相关函数的一个简单的老化行为,这与早期的研究形成鲜明对比,在早期的研究中,基于代数增长的假设,无序铁磁体中的自相关函数被假定为超老化的情况。我们还研究了标度行为的时空相关性以及时间积分的线性响应,并再次发现协议与简单的老化。最后,我们简要地讨论了超普适性在空间和时间相关量的标度性质的可能性。
2010-09-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Coarsening dynamics of Ising-nematic order in a frustrated Heisenberg antiferromagnet
本文研究了受挫$J_1$-$J_2$海森堡反铁磁体在强受挫区域的相序动力学,发现其淬火后呈现两阶段Ising-向列序粗化,后期动力学属于非守恒Ising普适类且在弱键无序下保持标度不变性。
2025-03-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fluctuation-dominated phase ordering in the one dimensional Truncated Inverse Distance Square Ising (TIDSI) model
本文研究了平衡一维截断逆距离平方伊辛(TIDSI)模型中的涨落主导相变有序(FDPO),通过蒙特卡洛模拟验证了其与分析结果的一致性,并探讨了模型的粗化动力学与老化行为。
2025-07-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Dynamical scaling for underdamped strain order parameters quenched below first-order phase transitions
在过渡温度淬火后的相序的概念框架,我们认为欠阻尼Bales-Gooding型的“动量守恒”的动力学的二维马氏体结构从正方形到长方形的单位细胞的转变。单组分或$N_{\rm OP} =1$序参量是物理应变之一,朗道自由能具有三重阱,描述一级跃迁。我们数值研究了应变-应变相关性的演化,发现它表现出动力学标度,具有粗化长度$L(t) \sim t^α$。我们发现,在中期和长期的粗化指数依次采取各自的值接近$α=2/3$和$α=1/2$。对于深度淬灭,粗化可以用$α\simeq 0$长时间抑制。这些指数也可以在3D中找到。为了理解这样的行为,我们插入一个动态缩放的相关函数动力学,在一个占主导地位的缩放分离,曲率$g (t) \equiv 1/ L(t)$的非线性动力学。曲率解具有幂律衰减$g \sim 1/t^α$的时间窗口,其指数值$α$匹配模拟,并且明显独立于空间维度。将这种曲率动力学方法应用于标量$N_{\rm OP}=1$序参量的双阱朗道势的质量守恒Cahn-Hilliard动力学,得到了中长期的指数$α= 1/4$和$1/3$.对于具有$N_{\rm OP} \geq 2$的矢量序参量,指数仅为$α= 1/4$,与先前的工作一致。曲率动力学方法可以用于提取其他相序动力学的粗化指数。
2016-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Low temperature nonequilibrium dynamics in transverse Ising spin glass
在极低温度下研究了横向场中短程伊辛自旋玻璃随时间变化的交流磁化率的实部。我们采用了量子线性响应理论和量子液滴标度理论中的畴粗化思想。结果发现,温度淬火后,这是小于自旋玻璃转变温度的交流磁化率随时间的推移,在初始淬火后接近平衡的温度淬火。结果表明,“隧穿”横向场对磁液滴系统的非平衡动力学性质有非本质的影响。发现交流磁化率的时间依赖性与某些实验结果有定性的一致性。
2002-03-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Time scales of supercooled water and implications for reversible polyamorphism
深度过冷水表现出复杂的动力学与大的密度波动,冰粗化和特征时间尺度从皮秒到毫秒。在这里,我们讨论这些时间尺度的影响,因为它们涉及到两相共存和过冷水的分子模拟。具体来说,我们认为,这是可能的折扣液-液临界性,因为时间尺度意味着这种行为的相关长度将不超过几个纳米的范围。类似地,可以不考虑两种液体共存,因为时间尺度意味着有界的界面自由能不能与宏观表面积成比例地增长。因此,仅从时间尺度来看,我们看到过冷水中不同密度的共存域可能只不过是纳米尺度的瞬态波动。
2015-03-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A Nonequilibrium Thermodynamic Approach to Generalized Statistics for Brownian Motion
我们分析了布朗气体与热浴接触的动力学,在热浴中发生大的温度波动。存在两个不同的时间尺度,一个描述温度波动的衰减,另一个与局部平衡的建立有关。虽然气体已经达到局部平衡,但在强烈的参数(温度)中存在大的波动,这打破了与热浴的热力学平衡。因此,强度参数波动的衰减大于局部平衡建立的特征时间。我们表明,这种大而密集的波动的动态可以通过采用非平衡态热力学方法与适当的制定当地平衡。粗化过程,然后使用收缩的介观变量的空间来描述气体的动力学和描述的广泛性丢失。这个过程使我们能够推导出一个有效的麦克斯韦-玻尔兹曼因子(EMBF)的布朗气体,最近已经提出的文献。此外,我们使用这个局部平衡分布和熵泛函导出的非平衡概率分布和流体动力学描述的布朗气体,其中包含波动的输运系数。随后的描述是nonextensive和我们的分析表明,粗粒化过程是负责nonextensivity属性。
2005-09-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech