Determination of characteristic relaxation times and their significance in glassy disordered insulators
我们重新审视了场效应的程序,用于模拟玻璃安德森绝缘体的慢动力学。结果表明,在最慢的系统中,该过程失败,提取的“特征”时间值不是固有的,而是由实验过程本身确定的。在其他情况下(如轻掺杂氧化铟),可以获得有关动力学的定性指标,但是提取的时间不能被视为系统的特征弛豫时间以任何简单的方式,更完整的实验是必要的。关于载流子浓度对玻璃化的出现的影响的影响进行了简要概述。
2012-06-16 cond-mat.dis-nn
Semiclassical simulations predict glassy dynamics for disordered Heisenberg models
我们数值研究了一类具有$1/r^6$幂律相互作用和位置无序的海森堡模型的失平衡动力学。利用半经典离散截断Wigner近似(dTWA)方法,研究了强无序系统初始化到非平衡态后的磁化强度和系综平均单自旋纯度随时间的演化.我们发现,这两个数量显示强大的玻璃态行为的海森堡哈密顿量的各向异性参数的几乎任何值。此外,系统的分析使我们能够定量地表明,对于所有考虑的情况下,拉伸功率接近伊辛极限中解析获得的功率。这表明玻璃态弛豫行为广泛存在于无序量子自旋系统中,与哈密顿量的特殊对称性和可积性无关。
2021-07-28 cond-mat.dis-nn quant-ph
The Renormalization Group for Disordered Systems
在这篇论文中,我们研究了有限维玻璃态系统的重整化群方法,这类系统的临界特征还没有很好地建立,或者只是未知。我们专注于自旋和结构玻璃模型建立在层次晶格,这是最简单的非平均场系统的RG框架出现在一个自然的方式。由此产生的临界性能揭示了临界行为的自旋和结构玻璃超出平均场,并建议未来的方向,了解更现实的玻璃体系的临界性。
2013-07-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Disordered crystals reveal soft quasilocalized glassy excitations
已知通过使熔体淬火形成的结构玻璃具有低能量准定域(非声子)激发的群体,其频率$ω$遵循作为$ω\!\to\!0$的通用$\sim\!ω^4$分布,与玻璃形成历史、粒子间相互作用势或空间维度无关。在这里,我们表明,非声子激发的普遍四次定律也持有无序晶体具有有限的长程序,这是缺乏在他们的玻璃同行。因此,我们确定,四次定律的普遍性程度超出了从熔体淬火的结构玻璃。我们进一步发现,无序晶体,其无序程度可以连续控制,主机更多的准局域化激发比预期的基础上,其程度的机械无序-量化的剪切模量的相对波动-相比,具有类似程度的机械无序的结构玻璃。最后,我们表明,非线性准定域激发的稳定性约束-以前建立在结构玻璃-也持有无序晶体。我们的研究结果与无序晶体中实验观察到的玻璃状异常有关。更广泛地说,他们构成了一个重要的一步,追查必要的基本成分的出现,普遍的非声子激发在无序固体。
2022-03-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Facilitated spin models on Bethe lattice: bootstrap percolation, mode-coupling transition and glassy dynamics
我们表明,由弗雷德里克森和安德森介绍的合作动力学的自旋模型显示贝特晶格的玻璃态行为相似的模式耦合理论预测的过冷液体和平均场无序系统的动力学理论。在低温下,这种合作模型表现出两步弛豫,并且它们的平衡时间在有限温度下根据幂律发散。动态逮捕的几何性质对应于一个引导渗流过程,导致一个相空间组织类似的平均场无序系统之一。亚临界淬火后的弛豫动力学表现出老化和渐近收敛到出现在自举逾渗过渡的阈值状态。
2004-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
A glassy phase in quenched disordered graphene and crystalline membranes
我们调查的平面相的$D$维结晶膜嵌入在$d$维空间,并提交到度量和曲率淬火无序使用非微扰重整化群的方法。我们确定了一个有限的温度,有限的无序固定点无法达到的领先的顺序内的$ε=4-D$和$1/d$扩展控制的二级相变。这个临界点将流程图分为两个吸引域:与控制无无序膜长距离行为的有限温度固定点相关的吸引域,以及与零温度、有限无序固定点相关的吸引域。因此,我们的工作强烈表明,淬火无序石墨烯,石墨烯类化合物,更一般地说,结晶膜存在一个完整的低温玻璃相。
2018-03-09 cond-mat.dis-nn hep-th
Glassy anomalies in the low-temperature thermal properties of a minimally disordered crystalline solid
测量了一种具有最小分子位置和倾斜无序的特殊晶体的低温热性质和输运性质。材料,即,低维,高度各向异性的五氯硝基苯(PCNB)具有菱面体平行平面的层状结构,其中的分子执行大幅度的平面内以及并发的平面外的振动运动。我们的研究表明,低温玻璃态异常可以发现在一个系统中,由于冻结(主要是在平面内)的重定向跳跃的分子之间的等价晶体位置与部分网站占领的最小的混乱。我们的研究结果将为更深入地理解上述普遍的低温玻璃性质的起源铺平道路。
2017-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Glassy Dynamics and Aging in Disordered Systems
这堂课讨论了无序系统中的玻璃态动力学和老化。特别强调的是动态平均场论。在第一部分中,我提出了一些感兴趣的系统,特别是自旋玻璃,过冷液体和玻璃,漂移,蠕变和钉扎的一个粒子在一个随机的潜力,神经网络,图分区作为一个例子的组合优化,K-SAT问题和少数民族游戏作为一个模型的行为代理市场。第二部分研究了具有长程相互作用的球形p-自旋玻璃的动力学。该模型是玻璃态动力学的原型。运动方程的相关性和响应函数推导和解决方案以上和以下的冻结温度进行了研究。最后讨论了所谓的交叉区和眼镜的老化问题。常用的模式耦合理论的结果在动态转变温度以上的$p$自旋模型的运动方程相同。引入随机相互作用作为慢动力学变量,推广了p自旋模型。这考虑了保持架配置的变化。这是一个激活的过程。根据等待时间,找到平衡或老化。
2003-12-01 cond-mat.dis-nn
Glassy quantum dynamics of disordered Ising spins
本文研究了具有幂律相互作用和位置无序的量子伊辛模型中的失平衡动力学。对于任意维数的$d$和任意相互作用范围的$α\geq d$,我们解析地发现在热力学极限下,整体磁化强度和系综平均单自旋纯度随拉伸功率$β= d/α$呈指数衰减.数值上,我们证实,玻璃态行为持续有限的系统尺寸和足够强的混乱。我们确定失相无序相干对之间的主要机制,导致全球磁化松弛,而真正的多体相互作用导致单自旋纯度的损失,这意味着建立纠缠。玻璃态动力学在量子伊辛模型中的出现,将先前在经典和开放量子系统中的发现扩展到了可积和不可积量子系统,在经典和开放量子系统中,拉伸指数定律可以用时间尺度的标度不变分布来解释。
2021-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Glassy dynamics in a disordered Heisenberg quantum spin system
理解强相互作用无序量子系统的动力学是现代科学中最具挑战性的问题之一,这是由于诸如热化的崩溃和物质玻璃相的出现等特征。我们报告的观察异常弛豫动力学在一个孤立的XXZ量子自旋系统实现的超冷气体的原子最初准备在两个不同的里德堡态的叠加。总磁化强度表现出类似于经典玻璃态动力学的亚指数弛豫,但在量子的情况下,这种弛豫源于非经典相关性的建立。在实验和半经典模拟中,我们发现向随机化状态的演化与无序的强度无关,直到临界值。这暗示了无序孤立量子系统中弛豫动力学的统一描述,类似于统计力学对经典自旋玻璃中的非平衡情形的推广。
2020-12-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Dissipative quantum disordered models
本文综述了近年来平均场和一维量子无序自旋系统与不同类型耗散环境耦合的研究进展。讨论的主要问题是:(i)玻璃相的实时动态,以及它们如何与相同模型在经典极限下的行为进行比较。(ii)将有序玻璃相与无序相分离的相变,对于某些长程相互作用,在高温下为二级,在量子临界点附近为一级(类似于在随机偶极磁体中观察到的情况)。(iii)无规伊辛链中Griffiths相的静态性质。(iv)所有这些特性对环境的依赖性。简要地提到了用于获得这些结果的分析和数值技术。
2004-12-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The disordered Backgammon model
在本文中,我们考虑了一个精确可解模型,该模型在零温度下由于熵垒而表现出玻璃态。该模型的新成分是存在不同的能量尺度或模式与不同的弛豫时间尺度。低温弛豫发生的连续较低的能量模式的部分平衡。提出了一种用阈值能量尺度$\eps^*$定义的绝热标度解。对于这样的溶液,具有能量$\eps\gg\eps^*$的模式在浴温度下平衡,具有$\eps\ll\eps^*$的模式保持不平衡,并且在阈值$\eps\sim \eps^*$附近发生弛豫。该模型是作为一个玩具的例子,以调查玻璃系统中的有效温度的存在相关的条件,其可能依赖于相应的可观察探测的能源部门。
2001-12-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Programmable glassy dynamics using tunable disorder in tweezer arrays
提出统一框架,基于无序分布统计特性描述位置无序量子自旋的弛豫动力学,并借助镊子阵列的确定性控制实现可调无序,为量子模拟器中的可调弛豫动力学铺路。
2025-04-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Persistence and Memory in Patchwork Dynamics for Glassy Models
无序材料中的慢动力学禁止直接模拟它们在大尺度上的丰富的非平衡行为。“拼接动力学”被引入到模拟放松在一个非常广泛的时间尺度上的平衡或优化直接连续的长度尺度。这种动力学被用来研究粗化和复制自旋玻璃和随机铁磁体的记忆效应。它也被用来寻找,高置信度,准确的基态在大或环形样品。
2007-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Properties of equilibria and glassy phases of the random Lotka-Volterra model with demographic noise
在这封信中,我们研究了理论生态学中的一个参考模型,在有限的人口噪声的存在下,生态群落的无序Lotka-Volterra模型。我们的理论分析,它利用映射到一个平衡的无序系统,证明了足够异质的相互作用和低人口噪声的系统显示一个多重平衡相,我们充分的特点。特别是,我们表明,在这个阶段的稳定平衡的数量是指数的物种数。在进一步降低人口噪声,我们揭示了一个“加德纳”过渡到一个边缘稳定的阶段,类似于在堵塞的非晶材料。我们证实和补充我们的分析结果的数值模拟。此外,我们扩展了它们的相关性,表明它们适用于其他相互作用的随机动力系统,如随机复制模型。最后,我们讨论了他们的推广的情况下,非对称耦合。
2020-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Comment on `Glassy Transition in a Disordered Model for the RNA Secondary Structure'
在cond-mat/9907125中,研究了RNA二级结构模型的低温行为。有人声称,该模型表现出破坏的副本对称性,因为重叠的分布P(q)的宽度可以收敛到一个有限的值在T=0。作者使用精确计数方法获得给定RNA序列的所有基态。由于指数增长的简并性,只有长度为L=256的序列才能被研究。在这里,它示出,与以前的结果相比,通过去更大的尺寸为L=2000的方差收敛到零,即P(q)是在热力学极限的δ函数。
2000-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft q-bio
Out of equilibrium dynamics in spin-glasses and other glassy systems
我们回顾了玻璃态动力学的最新理论进展,特别强调了“老化制度”的重要性和普遍性,这与许多实验情况有关。我们解决的三个主要问题是:(一)老化的现象学模型(粗化,陷阱模型),(二)平均场模型(对应于模式耦合方程)的低温动力学的分析结果;(三)简单的非无序模型与玻璃态动力学。我们讨论了这些方法之间的相互关系,也与以前的工作在该领域。几个开放的问题强调-特别是平均场(或模式耦合)的描述和有限维问题之间的精确关系。
1997-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Following Gibbs States Adiabatically - The Energy Landscape of Mean Field Glassy Systems
我们介绍了一个概括的腔,或贝特-佩尔斯,方法,允许遵循吉布斯状态时,外部参数,例如温度,是动态变化的。这使得获得新的定量结果的静态和动态行为的平均场无序系统,如模型的玻璃和非晶材料或随机约束的满意度问题。作为第一个应用,我们讨论了非常缓慢的退火后的剩余能量,平衡态的行为,并证明了在平衡温度混沌的存在。我们还探讨了能源景观,并确定了一个新的过渡,从计算上更容易峡谷为主的地区,以更难的山谷为主。
2010-05-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Variability of mesoscopic mechanical disorder in disordered solids
对固体(无序晶体或玻璃态固体)中的机械无序进行量化,并了解其可变性范围是至关重要的,例如~来发现结构-性质关系。无序固体中机械波动程度的界限以及这些波动如何依赖于固体形成历史仍然是未知的。在这里,我们研究了一个广泛适用的量化介观机械无序$χ$,定义通过无量纲波动的剪切模量,在各种各样的无序计算机固体和不同的控制参数。$χ$与无序固体的基本性质密切相关,例如弹性常数和塑性变形能力,并且可以通过波衰减测量实验地提取。我们发现,各种各样的自组织玻璃状固体,其中无序是一个新兴的属性,似乎满足$χ$的通用下限。另一方面,我们表明,$χ$是无界的,从上面,并可能在系统驱动的关键unjamming点。这些结果突出了无序固体的基本性质,并为系统地量化不同系统的机械无序奠定了基础。
2023-01-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glassy Dynamics in a Model without Disorder: Spin Analog of a Structural Glass
我们分析了一个非随机受抑自旋模型,该模型表现出与结构玻璃现象非常相似的行为。高温无序相经历强烈的一级转变为长程有序结构。利用蒙特卡罗模拟,我们研究了过冷态的行为淬火温度低于这个转变温度。在一定的过冷度范围内,系统保持各态历经,表现出过冷液体的动力学特性。然而,在某一特征温度以下,系统冻结成“玻璃态”相。在这个阶段,系统是非遍历的,并通过分布的陷阱,其特征在于由幂律分布的捕获时间的演变。动态特性的这种变化与剪切不稳定性的出现是同时发生的。
1996-12-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The relation between stretched-exponential relaxation and the vibrational density of states in glassy disordered systems
已知非晶态固体或玻璃在它们的几个宏观可观测量中在宽的时间间隔上表现出拉伸指数衰减:中间散射函数、介电弛豫模量、时间弹性模量等。在这封信中,我们表明,介电弛豫的例子,拉伸指数弛豫密切相关的玻璃特有的晶格动力学。通过重新制定的洛伦兹模型的介电物质在一个更一般的形式,我们表示的介电响应作为一个函数的振动态密度(DOS)的随机组装的球形粒子与他们最近的邻居和谐地相互作用。令人惊讶的是,我们发现,接近玻璃化转变的这个系统(这符合麦克斯韦刚性转变),介电弛豫是完全一致的拉伸指数行为与Kohlrausch指数$0.56 < β< 0.65$,这是在大多数实验系统中测量指数的范围。最重要的是,拉伸指数弛豫的根本原因可以追溯到DOS中的软模式(玻色子峰)。
2017-01-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nonmonotonic Aging and Memory Retention in Disordered Mechanical Systems
我们观察到非单调老化和记忆效应,玻璃动力学的两个标志,在两个无序的机械系统:皱巴巴的薄片和弹性泡沫。在固定的压缩下,两个系统都表现出单调的非指数松弛。然而,当在一定的等待时间之后压缩部分地减少时,两个系统都表现出非单调响应:法向力首先在许多分钟甚至数小时内增加,直到达到峰值,并且仅在那时恢复松弛。峰值时间与等待时间呈线性关系,这表明这些系统保留了对先前条件的持久记忆。我们的研究结果和测量的标度关系是在良好的协议与最近用来描述在几个玻璃体系中的单调老化的观察的理论模型,这表明非单调的行为可能是通用的,并且a-热系统可以显示真正的玻璃态行为。
2017-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Supercooled-liquid and plastic-crystalline state in succinonitrile-glutaronitrile mixtures
我们报告了一个彻底的表征琥珀腈和戊二腈的混合物的玻璃相通过介电光谱和差示扫描量热法。该系统被揭示是一个罕见的例子,其中两个玻璃态的物质,结构无序的过冷液体和取向无序的塑性晶体,可以在同一材料中制备。这两种无序状态都可以很容易地过冷,最终达到结构玻璃或玻璃晶体状态。使用宽带介电谱的详细调查,使在这两个阶段的玻璃态动力学的比较。正如以前所证明的过冷液体和塑性结晶乙醇,我们的实验揭示了非常相似的弛豫行为和玻璃化温度的两种无序状态。因此,在玻璃化转变中的取向自由度的突出作用,建议乙醇的研究结果的基础上,是完全证实了目前的工作。此外,这两个阶段的脆弱性确定和比较不同的混合物。研究结果可以很好地理解内的能源景观为基础的解释脆弱性。
2013-11-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Effects of dissipation on disordered quantum spin models
利用自旋直接求和的方法,研究了横向磁场中与欧姆量子库耦合对一族无序SU(2)自旋模型的静态和动态性质的影响.形成玻璃相的趋势随着系统与环境的耦合强度而增加。我们研究了环境对各种模型相图特征的影响以及可能相的稳定性。
2003-12-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
A new paradigm for the low-T glassy-like thermal properties of solids
已知玻璃和无序材料在态密度、比热和热输运中显示出异常特征。然而,近年来,这些性质是否真的是反常的(和无序系统特有的),或者比以前认为的更普遍的问题出现了。新的实验和理论观察质疑玻色子峰的起源和T比热的线性完全来自无序和TLS。在有序或最小无序的化合物中,以及在标准解释不适用的无公度结构中,确实观察到了同样的性质。利用相子模式(例如在准晶和无公度晶格中)与扩散子之间的形式类比,以及振幅模式与光学声子之间的形式类比,我们提出了在这些性质背后存在更普遍的物理学。特别是,我们加强了这样的想法,即线性的T比热与低能量扩散模式,BP过剩可以简单地诱导由带隙的光学类模式。
2020-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On Lattice Gas Models For Disordered Systems
我们考虑了一个格子气模型,在该模型中,各点通过无限范围的随机耦合相互作用,这些耦合独立地以高斯概率密度分布。这是格子气类似物的著名谢灵顿-柯克帕特里克伊辛自旋玻璃。我们目前的副本方法在非对称近似的结果。即使是零平均值的耦合线的一阶液-气转变发生。复本对称性破缺应在液相内放弃玻璃态转变。
1997-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Specific heat at low temperatures in quasiplanar molecular crystals: Where do glassy anomalies in minimally disordered crystals come from?
针对准平面分子晶体四氯间二甲苯的单斜晶系P2₁/c晶体,通过低温比热测量发现其最小取向无序引发玻璃态异常,揭示分子不对称性是关键因素,且玻色峰与德拜温度的线性关联在部分无序晶体中更显著。
2024-12-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Anisotropic glass-like properties in tetragonal disordered crystals
非晶态、玻璃态材料的低温声学和热学性质非常相似。所有这些性质的理论描述与合理的定量精度,假设非晶态固体包含动力学缺陷,可以在低温下描述为一个合奏的两个能级系统(TLS),但这些TLS的深层性质还没有澄清。此外,在无序晶体、准晶体、甚至在晶胞中具有大量原子的完美晶体中也发现了玻璃态性质。在晶体中,玻璃态性质不像非晶材料那样是普遍的,并且也表现出各向异性。最近,提出了一个模型的相互作用的两个级别的系统与任意应变场(物理评论B 75,64202,2007),这是用来计算在低温下的纳米膜的热性能。该模型也适用于各向异性晶体的描述。我们在这里描述的结果的计算各向异性的玻璃样性质的晶体的各种晶格对称性,强调的tetravel对称性。
2008-09-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic-glassy transitions in three-dimensional Ising spin glasses
我们研究了三维伊辛自旋玻璃模型的温度无序相图中分离低温铁磁相和自旋玻璃相的铁磁-玻璃相变。为此,我们考虑了具有键分布$P(J) = p δ(J - 1) + (1-p) δ(J + 1)$的双晶格+-J(Edwards-Anderson)伊辛模型,并给出了沿标志着铁磁性开始的线的临界行为的数值Monte Carlo研究。对Monte Carlo数据的有限尺寸标度分析表明,铁磁-玻璃态转变线略有重入。因此,对于无序参数p的区间,在p=0.77附近,系统呈现低温玻璃相、中间铁磁相和高温顺磁相。沿着铁磁-玻璃转变线,磁关联显示出普遍的临界行为,临界指数nu=0.96(2),eta=-0.39(2)。在跃迁处满足超标度关系beta/nu =(1 + eta)/2,因此beta/nu = 0.305(10)。这种磁临界行为代表了类伊辛无序系统中铁磁相变的一种新的普适类型。重叠相关性显然并不重要,在整个过渡过程中表现出平滑的行为。
2011-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Glassy behavior of light
用无序系统统计物理的方法研究了多模随机激光的非线性动力学。一个复本对称性破缺相变预测作为泵浦强度的函数。因此,我们表明,在随机非线性介质中传播的光显示玻璃态行为,即光子气体具有大量的亚稳态和非零的复杂性,对应于随机激光器中的锁模过程。本工作揭示了新的物理现象的存在,并演示了如何非线性光学和随机激光器可以成为复杂系统和玻璃的现代理论的基准。
2005-11-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.optics
Numerical observation of a glassy phase in the three-dimensional Coulomb glass
在具有长程静电相互作用的无序势中,电荷是否存在平衡玻璃相一直是一个有争议的问题。在这里,我们进行了广泛的三维库仑玻璃模型的无序温度相图的数值研究,使用人口退火蒙特卡罗热化系统到极低的温度。我们的研究结果强烈表明,除了电荷顺序相,过渡到玻璃相可以观察到,与以前的分析和实验研究一致。
2019-09-13 cond-mat.dis-nn
Signature of glassy dynamics in dynamic modes decompositions
University of Washington(华盛顿大学);University of Tennessee(田纳西大学);Seoul National University(首尔大学);Santa Fe Institute(圣塔菲研究所)
本文利用动态模式分解研究玻璃动力学,发现Koopman谱中振荡与衰减模式间隙消失,揭示了玻璃动力学的特征,通过一维ODE和高维耦合振子验证了方法有效性。
2026-04-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spreading of wave packets in disordered systems with tunable nonlinearity
我们研究了具有可调非线性度$|u_{l}|^σ u_{l}$的一维无序Klein-Gordon链中单格位激发在不同$σ$值下的传播。我们进行了大量的数值模拟,其中波包演变a)没有和,b)与正常模式空间中的退相。观察到次扩散,波包的二阶矩以$t^α$的形式增长。数值计算的指数$α$对$σ$的依赖性与我们的理论预测非常吻合,无论是对于有相位差的波包还是没有相位差的波包(对于后一种情况下的$σ\geq 2$)。我们讨论的证据存在一个制度的强混沌,并观察破坏安德森局域化的小值$σ$的数据包尾部。
2010-06-10 cond-mat.dis-nn
Glassiness and constrained dynamics of a short-range non-disordered spin model
我们研究了具有均匀铁磁相互作用的二维短程自旋系统的低温动力学,该系统在低温下显示玻璃化,尽管没有无序或挫折。该模型有一个双重的自由缺陷的动态约束方面的描述,是一个明确的实现玻璃系统的“层次约束的动态”的情况。我们给出了该模型静力学的一些精确结果,并详细研究了一次量和二次量的动力学行为。我们还考虑了所发挥的作用的组态熵,可以精确计算,在波动和响应之间的关系。
2000-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Memory effects in classical and quantum mean-field disordered models
我们将Kovacs实验方案应用于经典和量子p-自旋模型。我们发现,这些模型具有记忆效应,如在过冷聚合物熔体中实验观察到的。我们讨论我们的结果与其他经典模型,捕捉记忆效应。我们建议,一个类似的协议适用于量子玻璃系统可能是有用的,以了解他们的动态。
2004-03-29 cond-mat.dis-nn
Low Temperature Specific Heat of some Quantum Mean Field glassy phases
在平均场近似下,我们研究了一大类量子无序模型比热$C_v(T)$的低温行为。这包括晶格的振动模式钉扎杂质无序的量子制度,量子球形$p$ -自旋玻璃和量子海森堡自旋玻璃。我们展示了一个一般的机制,共同的所有这些模型,所产生的所谓的边际条件,负责取消的线性和二次贡献$T$在比热。因此,我们找到所有这些模型的平均场结果$C_v(T) \propto T^3$。
2004-11-16 cond-mat.dis-nn
Large deviations of glassy effective potentials
玻璃态涨落理论可以用无序有效势来表述。虽然平均势的性质已经很好地理解了,但到目前为止,对涨落的研究相当有限。在MCT相变附近,过冷液体中动力学非均匀性引起的涨落可以用含有随机场项的立方场论来描述。本文提出了一个普遍的问题,即大偏差超出了$T_{MCT}$附近的假设,并在球形($p$ -自旋)玻璃模型的典型情况下进行了分析。这个工具可以应用于研究的概率的观察动态与记忆的初始条件下的制度,通常,相关性$C(t,0)$衰减到零,在很长的时间,在有限的$T$和$T=0$。
2019-09-28 cond-mat.dis-nn
Quantifying the Structure of Disordered Materials
对开发玻璃材料详细结构框架的持久兴趣产生了许多结构描述符,这些结构描述符在一般适用性和可解释性之间进行权衡。然而,没有一个方法能达到晶体材料的晶格-晶粒-缺陷框架的简单性和广泛的预测能力的结合。工作从假设的玻璃材料的局部原子环境的焓最小化的原子坐标空间中的低维流形的约束,我们开发了一种新的广义距离函数,高斯积分内积(GIIP)的距离,与凝聚聚类和扩散映射,参数化该流形。将这种方法应用到二维模型晶体和三维二元模型金属玻璃中,得到可解释为配位数、组成、体积应变和局部对称性的参数。特别是,我们表明,一个更慢的淬火玻璃具有更高程度的局部四面体对称性的循环对称性为代价。虽然这些描述符需要事后解释,但它们最大限度地减少了植根于晶体材料科学的偏见,并阐明了一系列可能被错过的结构趋势。
2022-11-14 cond-mat.dis-nn
The effect of disorder on the phase diagrams of hard-core lattice bosons with cavity-mediated long-range and nearest-neighbor interactions
利用量子蒙特卡罗模拟和蠕虫算法,研究了在硬核极限下具有腔介导长程相互作用和非关联无序的二维Bose-哈伯德模型的相图.研究表明,在弱无序状态下,体系为超固相,在强无序状态下,体系为无序固相。由于长程相互作用,在清洁和无序系统中都存在大范围的亚稳态。通过比较干净和无序系统的相图,我们发现无序抑制了亚稳态和超流性。我们将这些结果与具有最近邻相互作用的扩展玻色-哈伯德模型的相图进行了比较。在这里,即使在弱无序下也不存在超固相。我们确定了两种玻璃相:玻色玻璃相和无序固相。玻色-哈伯德模型中的Griffiths相是介于密度波相和超流相之间的玻璃相。无序固相介于密度波和玻色玻璃相之间,因为两者都具有有限的结构因子。
2019-10-14 cond-mat.dis-nn
Experimentally Constrained Molecular Relaxation: The Case of Glassy GeSe2
无序材料的理想原子模型不应与实验相矛盾,并且还应与精确的力场({ \it ab initio}或经验)相一致。我们取得了显着的进展,共同满足{ \it都}这些标准,使用混合逆向蒙特卡罗方法结合近似第一原理分子动力学。我们通过研究复杂的二元玻璃材料g-GeSe $_2$来说明该方法。通过对模型进行约束,使其与部分结构因子相一致,并利用{ \it ab initio}模拟,得到了一个与实验非常吻合的647原子模型,其中包含了静态结构因子中的第一个尖锐衍射峰。计算了电子态密度,并与光电子能谱学进行了比较。该方法具有通用性和灵活性。
2004-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Unsupervised Graph Neural Network Reveals the Structure--Dynamics Correlation in Disordered Systems
研究无序系统的结构-动力学关系是一个长期存在的问题。在这里,我们使用无监督的机器学习,采用图神经网络(GNN)来研究无序系统中的局部结构。我们测试我们的方法在2D二元A65 B35 LJ玻璃和提取结构对应的液体,过冷和玻璃态在不同的冷却速率。GNN以无监督的方式学习原子的邻域表示,当聚类时,显示具有不同势能的局部结构。这些集群表现出动力学的异质性,在一致的结构与当地的能源景观。总之,本研究表明,无监督图嵌入可以揭示无序结构中的结构-动力学相关性。
2022-06-25 cond-mat.dis-nn
Hidden glassy behaviors in an ideal Heisenberg Kagomé antiferromagnet
研究了Kagomé晶格上经典海森堡自旋${\bf S}_i=({\bf s}_i,S_{iz})$的动力学。由于基态的宏观简并性,理想的海森堡-卡戈梅反铁磁体直到T=0都保持无序。然而,通过研究,我们发现${\bf S}_i$及其平面组分${\bf s}_i$的行为在性质上是不同的,特别是平面自旋(${\bf s}_i$)在极低温度下表现出奇异的类玻璃转变$T\sim 0.003J$($J$:自旋交换).发现${\bf s}_i$的玻璃化行为是由自旋涨落驱动的,与普通的自旋玻璃不同的是无序或各向异性。
2003-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground state properties of solid-on-solid models with disordered substrates
利用最小代价流算法确定的精确基态,研究了一类具有无序衬底的solid-on-solid模型在消失温度极限下的玻璃超粗糙相.将高度-高度关联函数的结果与分析和数值预测进行比较。边界诱导台阶的畴壁能随体系尺寸的增加呈指数增长,表明了基态的边缘稳定性,并估算了台阶的分形维数。分析了基态对淬火无序的无限小变化的敏感性。
1997-04-09 cond-mat.dis-nn
Low-frequency dynamics of disordered XY spin chains and pinned density waves: from localized spin waves to soliton tunneling
一个长期存在的问题的低能动力学的无序XY自旋链重新审查。研究了刚性链的情况,其中量子效应可以准经典地处理。结果表明,随着频率的降低,相应的激发从局域自旋波到二能级系统再到孤子-反孤子对。计算了线性响应关联函数。结果适用于其他周期性的玻璃系统,如钉扎密度波,平面涡晶格,条纹,无序Luttinger液体。
2002-03-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Atom-by-atom construction of attractors in a tunable finite size spin array
我们证明了通过RKKY交换耦合的二维有限和周期性的伊辛自旋阵列可以表现出三种不同的磁性状态:(1)传统的铁磁制度,(2)玻璃状制度,和(3)新的多阱制度。这些磁制度可以通过一个类似门的参数,即晶格常数和振荡相互作用波长之间的比率进行调谐。我们的各种磁制度的特点,量化的低能量状态,老化弛豫动力学和标度行为的分布。这种玻璃态和多阱态的行为是由振荡的长程交换相互作用的竞争特性引起的。多井结构具有多个吸引子,每个吸引子具有相当大的吸引盆地。这可能会打开这种原子阵列作为关联存储器的可能应用。
2019-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Dissipation-tunable extended and localized steady states in a non-disordered lattice
College of Mathematics and Physics, Chengdu University of Technology(成都理工大学数学与物理学院);School of Physics, Hangzhou Normal University(杭州师范大学物理学院);School of Physics, Nankai University(南开大学物理学院)
该研究在非无序一维晶格中,利用相位可调的非局域键耗散,无需改变哈密顿量即可选择局域或扩展稳态,为非无序晶格的态制备与输运调控提供了新途径。
2026-08-21 cond-mat.dis-nn quant-ph
Active glasses
活性玻璃态物质是近年来出现的一类新型非平衡软物质,它结合了能量驱动的活性粒子运动和致密无序的类玻璃行为。在这里,我们回顾了国家的最先进的在这一领域从实验,数值和理论的角度来看。我们认为非生命和生命的活性玻璃系统,并讨论如何玻璃动力学的几个标志(动力学减速,脆弱性,动力学异质性,违反斯托克斯-爱因斯坦关系,和老化)表现在这样的材料。我们首先回顾了最近的实验证据在这一领域的研究,然后概述了主要的数值模拟研究和物理理论的活性玻璃物质。最后,我们概述了几个开放的问题和未来工作的可能方向。
2019-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft physics.bio-ph
Entanglement Entropy Growth in Disordered Spin Chains with Tunable Range Interactions
无序多体量子系统在全局量子猝灭后的非平衡动力学揭示了关于相互作用和无序之间竞争的重要见解,特别是对多体局域化(MBL)产生了深刻的见解。然而,在长程相互作用自旋链中键随机性对量子猝灭动力学的实验相关影响迄今尚未被研究。在这封信中,我们研究了一个量子自旋链的纠缠熵增长后,全球淬火随机放置的自旋和远程可调的相互作用衰减与功率$α$的距离。使用强无序重整化群(SDRG)的动力学版本,我们发现$α>α_c$的纠缠熵随时间的几何增长,并变得更小,随着更大的$α$为$S(t) = S_p \ln(t)/(2α)$。给你,$S_p= 2 \ln2 -1$。我们使用数值精确对角化(ED)模拟来验证我们的结果为系统的大小高达$ N\sim 16$自旋,产生足够大的$α> α_c \approx 1.8$良好的协议。对于$α<α_c$,我们发现纠缠熵随时间呈幂律增长,$S(t)\sim t^{γ(α)}$和$0<γ(α)<1$是相互作用指数$α$的衰减函数。
2023-03-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Microscopic Observation of Non-Ergodic States in Two-Dimensional Non-Topological Bubble Lattices
本文在非中心对称亚铁磁合金Mn$_{1.4}$PtSn中实现了非拓扑磁泡无序二维晶格的可控创建与表征,通过分析晶格缺陷和取向关联等,揭示了由外场方向性应用稳定的非遍历玻璃态。
2025-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Sachdev-Ye-Kitaev Model in a Quantum Glassy Landscape
JEIP, UAR 3573 CNRS, Collège de France, PSL Research University(巴黎高等师范学院联合物理研究所,法国国家科学研究中心,法兰西公学院,巴黎文理研究大学);Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris(巴黎高等师范学院物理实验室,巴黎高等师范学院,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学,巴黎大学)
本文研究了将Majorana费米子与量子p-自旋模型耦合的扩展Yukawa模型,探讨了其在低温下表现出的量子玻璃相及对费米子和玻色子动力学的影响。
2026-03-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Cooperative atomic motion during shear deformation in metallic glass
本研究针对玻璃态材料原子级变形机制难解析的问题,提出新型“冻结原子分析”方法,发现CuZr金属玻璃滞弹性变形由约40个原子的协同运动触发基团驱动,挑战了缺陷变形假说,为理解无序系统类雪崩行为提供了新思路。
2025-03-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Quantum charge glasses of itinerant fermions with cavity-mediated long-range interactions
我们研究了具有随机长程相互作用的巡游无自旋费米子模型。我们从多模光学腔中的费米子原子的描述中激发了这样的模型。无限程模型的解决方案产生一个金属相,具有玻璃态电荷动力学,和一个本地化的玻璃相,在低能量的状态密度被抑制。我们比较这些阶段的传统无序费米液体,绝缘电子玻璃的半导体。讨论了在冷原子系统中实现这种玻璃相的前景。
2012-05-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Response to "Comment on Static correlations functions and domain walls in glass-forming liquids: The case of a sandwich geometry" [J. Chem. Phys. 144, 227101 (2016)]
点对集关联函数已被证明是一个非常有价值的工具,以探测无序系统中的结构相关性,但更重要的是,其详细的行为已被用来试图绘制信息的机制,导致玻璃态行为的过冷液体。由于这个原因,辨别这些细节中哪些是玻璃态系统所特有的,哪些是禁闭的一般特征是至关重要的。在本回复中,我们对[J. Chem. Phys. 144,227101(2016)]中提出的问题提供了答案。
2016-06-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft