Using microrheology to study dynamical heterogeneities
Universidad de Almería（阿尔梅里亚大学）；Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf（杜塞尔多夫海因里希·海涅大学）；German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心）
本研究采用被动微流变学结合朗之万动力学模拟与模式耦合理论，分析近玻璃转变密度硬胶体系统的动力学异质性，揭示示踪粒子动力学的耦合转变规律及迁移率区域的密度依赖特性。
2026-09-02 cond-mat.soft
The Length Scales of Dynamic Heterogeneity: Results from Molecular Dynamics Simulations
在比焓松弛所需的时间更短的时间内，液体可以表现出惊人的不均匀性。这些不均匀性的图像是复杂的，有短暂的刚性斑块，不规则但持久，被移动粒子的卷须包围，间歇性地闪烁成新的运动和停滞的空间模式。在过去的20年里，这些动态的异质性的研究，使我们能够表征合作动力学，确定新的策略，在控制动力学在玻璃形成液体，并开始系统地探索动力学和结构之间的关系，支撑的非晶材料的行为。原子和分子液体动力学的计算机模拟在所有这些进展中发挥了主导作用。虽然有些人可能对这种依赖模型感到不安，但考虑到描述动态不均匀性所需的微观细节，这是不可避免的。这些模拟所揭示的复杂性需要新的概念工具。在这篇文章中，我试图为读者提供一个清晰和完整的帐户，这些工具是如何在分子动力学模拟的动力学长度尺度的文献发展。通过这些长度尺度的“棱镜”，本文解决的问题，我们学到了什么动态的异质性从计算机模拟？
2010-09-29 cond-mat.soft
A real-space description of the glass transition based on heterogeneities and entropy barriers
基于成核过程的合作性质和熵效应的作用的玻璃化转变的替代方案。新的成分是在松弛过程中的耗散释放的应变能驱动的逐渐变大的合作空间区域的成核。利用不同亚稳组态间跃迁的等概率假设，得到了自由能量耗散率与最大合作区大小之间的关系。由此导出了过冷液体相的最大弛豫时间与有效温度之间的新的唯象关系。这与经典的亚当-吉布斯关系不同，因为它预测在Kauzmann温度下主弛豫时间没有发散，而是从脆弱到强大的行为交叉。
2001-07-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Heterogeneities in Aging Models of Granular Compaction
动力学约束模型（KCM）是具有平凡热力学但由于系统遵循的可访问路径上的约束而通常具有复杂动力学行为的系统。为了探索这些性质，Kob-Andersen（KA）模型被引入来研究玻璃形成液体的缓慢动力学，后来扩展到颗粒材料。在这最后的上下文中，我们提出了新的结果的异质性的平衡动力学，进一步拉伸颗粒玻璃类比。
2006-09-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
A glass transition scenario based on heterogeneities and entropy barriers
我们提出了一个方案的基础上的成核过程和熵效应的合作性质的玻璃化转变。重点是非平衡过冷液体中非平衡能量耗散与成核过程之间的关系，从而引出了复杂性的自然定义。从粗化生长的情况下，我们可以推导出一个熵为基础的波动公式，其中涉及的自由能量耗散率的玻璃与最大的合作区域的成核率。作为副产品，我们得到了一个新的唯象关系的最大弛豫时间在过冷液体相的有效温度。这不同于亚当-吉布斯关系，因为它预测在Kauzmann温度下主弛豫时间没有发散，并且存在从脆弱到强大的行为的交叉。
2001-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Study of dynamical heterogeneities in aging colloidal nanoclay suspensions
合成粘土Laponite的水悬浮液经历从液体状遍历状态到玻璃状非遍历停滞状态的转变。在非常类似于在过冷液体中观察到的动力学减速的观察中，Laponite悬浮液中的动力学停滞现象伴随着$α$ -弛豫时间随着样品老化时间$t_{w}$的增加而增长。在接近玻璃化转变的玻璃形成液体中观察到的普遍存在的动力学减速和脆弱行为通常归因于不同动力学不均匀性的大小的增长。在这篇文章中，我们提出了在老化胶Laponite粘土系统的动力学不均匀性的表征通过调用三点动态磁化率形式主义。在动态光散射实验中，研究了平均两点强度随时间变化的自相关性及其对控制参数$t_{w}$的敏感性。由Kohlrausch-Williams-Watts方程推导出的弛豫时间尺度分布随$t_{w}$的增大而变宽，表明非均匀动力学减速。采用一种合适的形式来计算三点关联函数的老化胶体悬浮液的主要控制参数是$t_{w}$。计算的三点动态磁化率呈现出一个峰，峰高随着$t_{w}$的发展而增加。动力学关联粒子的数目最初随着$t_{w}$的增加而快速增加，然后在接近非遍历转变点时逐渐减慢，这一观察结果与有关过冷液体的报道一致.我们的研究证实了Laponite悬浮液中动力学不均匀性的增长，从而对这些各向异性、带电的胶体粘土纳米颗粒的老化悬浮液的脆弱的过冷液体样动力学提供了新的认识。
2016-10-14 cond-mat.soft
Direct evidence of plastic events and dynamic heterogeneities in soft-glasses
通过使用流体动力学模拟的局限和浓缩的乳液液滴，我们调查的性质，在软玻璃动力学的空间非均匀性，并提供定量测量的屈服应力阈值附近的塑性事件的统计特征。以上的屈服应力，我们的研究结果表明存在一个有限的应力相关尺度，它可以直接映射到{ \it cooperativity规模}，最近在文献中引入捕获非局部效应的软玻璃动力学。在这一制度中，出现了一个单独的边界（壁）流变具有更高的流动性比散装，强调在近壁自发分离的塑料事件。在屈服应力附近，合作规模不能估计有足够的精度，系统显示出明显的应力相关性规模的增加，而塑性事件表现出间歇性的聚类时间，没有优先的空间位置。与液滴界面运动相关的时空相关性的定量测量是发现屈服应力阈值下长程非晶有序的关键。
2014-02-18 cond-mat.soft
Slow dynamics, dynamic heterogeneities, and fragility of supercooled liquids confined in random media
利用分子动力学模拟方法，研究了过冷液体在随机障碍物中的慢动力学行为。我们从密度关联函数、均方位移、非线性动力学极化率、非高斯参数和脆性等方面研究了类玻璃到类洛伦兹气体的动力学过渡行为。随着障碍物密度的增加，合作动力学和空间非均匀动力学被抑制，这导致弛豫时间的温度依赖性中的更多的Arrhenius行为。我们的研究结果是定性与最近的实验和数值研究的结果，各类空间异质系统。我们还研究了移动粒子的动力学对生成随机矩阵的协议的依赖性。对于一类方案，观察到随着流动颗粒密度{ \it增加}从被捕集相到液相的折返转变。这种再进入解释的流动颗粒可用的空隙的体积分布。
2011-02-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Long-wavelength fluctuations lead to a model of the glass crossover
利用标准场论方法研究了长波长涨落对$β$中的模式耦合理论（MCT）动力学奇异性的影响。由此产生的微扰环路扩展可以被图形化，导致扩展的MCT方程的临界相关器与本地随机波动的分离参数。相应的模型定性和定量地解释了为什么MCT动力学奇异性转化为从弛豫动力学到激活动力学的交叉。动力学异质性作为遍历性恢复机制而不是{ \it ad hoc}跳跃过程自然出现。
2014-05-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Qualitative Features at the Glass Crossover
我们讨论了一些通用功能的玻璃形成液体的动力学接近玻璃化转变的奇异性的理想化模式耦合理论（MCT）。该分析是基于最近的一个模型的作者之一的中间时间动力学（$β$松弛），通过应用动力学场论技术的理想化MCT。结合慢结构时温叠加假设，（$α$）弛豫，该模型自然地解释了动态交叉的三个突出特征：结构弛豫时间从幂律到指数增长的变化，扩散和粘度之间的Stokes-Einstein关系被分数律取代，和两个不同的增长制度的热敏感性，已与动力学的不均匀性。
2014-06-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kinetic roughening of aggregates of patchy colloids with strong and weak bonds
我们研究了具有定向和选择性相互作用的片状球形胶体膜的不可逆聚集。当强弱键之间的差异足够大时，我们发现界面粗糙化从Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）到具有淬火无序的KPZ（KPZQ）普适类的交叉.我们计算的临界指数，并确定两个政权之间的交叉。
2014-07-09 cond-mat.soft
Crossover from fast relaxation to physical aging in colloidal adsorption at fluid interfaces
胶体颗粒在流体界面的吸附动力学的理论和数值研究，记录明显不同的松弛制度。一个完美的光滑颗粒的吸附的特点是由一个快速的指数松弛的热力学平衡，界面自由能具有最小值。较短的弛豫时间由粘性阻尼与毛细力的比率给出。然而，胶体体系中的物理和/或化学不均匀性会导致自由能的多个最小值，从而引起亚稳态。在亚稳态的存在下，我们观察到一个交叉到一个缓慢的对数松弛想起物理老化的玻璃体系。长的弛豫时间由从亚稳态的热激活逃逸速率决定。在这项工作中得到的解析表达式产量与分子动力学模拟和最近的实验观察定量协议。这项工作提供了新的见解胶体颗粒在流体界面上的吸附动力学。
2012-12-27 cond-mat.soft physics.comp-ph
Kinetics of Surface Enrichment: A Molecular Dynamics Study
我们用分子动力学（MD）研究了在一个稳定的均匀混合物（AB）中表面富集（SE）的动力学。SE曲线显示出具有两个长度尺度的特征性双指数行为：快速饱和到其平衡值的SE_-和随时间呈幂律发散的SE_+（\sim t^θ）。我们发现流体动力学效应导致生长指数从θ \simeq 0.5到θ \simeq 1.0的交叉。在SE层厚度的生长动力学中也存在相应的交叉。
2010-11-29 cond-mat.soft
Hydrodynamic Crossovers in Surface-Directed Spinodal Decomposition and Surface Enrichment
我们提出了全面的分子动力学（MD）的动力学的表面定向旋节分解（SDSD）和表面富集（SE）在润湿表面的二元混合物的结果。我们研究的表面形态和生长动力学的润湿和富集层。这些层的厚度的增长规律显示了从扩散制度的流体动力学制度的交叉。我们提供现象学的论据来理解这种交叉。
2010-11-29 cond-mat.soft
Dynamical Heterogeneities Below the Glass Transition
我们提出了分子动力学模拟的二元Lennard-Jones混合物在温度低于动力学玻璃化转变。粒子的“迁移率”是由它在平均位置附近的波动幅度来表征的。具有最大/最小平均振幅的5%颗粒因此被定义为相对最移动/不移动的颗粒。我们调查了这5%的颗粒的空间分布，发现它们分布非常不均匀，移动和固定的颗粒形成集群。这种动态异质性的原因可以追溯到这样一个事实：移动/不移动的颗粒被更少/更多的邻居包围，从而形成了一个有效的更宽/更窄的笼子。我们的结果对模拟运行长度的依赖性表明，单个粒子具有特征迁移率时间尺度，可以通过非高斯参数来近似。
2001-09-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic-Kinetic Duality of Particulate and Multiphase Systems
本文提出理论框架以预测和控制颗粒与多相体系从经典动力学到反常缓慢弛豫的区域交叉，并利用该现象增强或抑制受限体系中的输运过程。
2025-08-19 cond-mat.soft
Connections of activated hopping processes with the breakdown of the Stokes-Einstein relation and with aspects of dynamical heterogeneities
我们开发了一个新的扩展版本的模式耦合理论（MCT）的玻璃化转变，它包括激活跳跃过程通过最初制定的动力学理论来描述在晶体中的扩散跳跃过程。动态理论方法在这里适应玻璃形成液体治疗跳跃所产生的准逮捕状态的振动波动，其中粒子被困在他们的笼子里，和跳跃率制定的德拜-沃勒因素表征准逮捕状态的结构。由此产生的跳跃率的表达式采取激活的形式，跳跃的势垒高度是“自生的”，在这个意义上，它只存在于那些状态，其中动态表现出一个明确的平台。它讨论了如何这样的跳频率可以被纳入MCT，使尖锐的非遍历过渡理论的理想化版本预测的是由一个快速，但平滑的交叉所取代。然后，我们表明，发达国家的理论占各种脆弱的玻璃成型机中观察到的斯托克斯-爱因斯坦关系的故障。它还表明，最近的计算机模拟所揭示的动力学不均匀性的特征的理论再现。更具体地说，大量增加的非高斯参数，双峰结构的粒子位移的概率分布，并存在一个不断增长的动态长度尺度预测扩展MCT在这里开发的，理想化版本的理论未能再现。这些结果的理论证明了一个模型的Lennard-Jones系统，并与相关的计算机模拟结果和实验数据进行了比较。
2008-07-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Observation of a crossover in kinetic aggregation of Palladium colloids
利用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）研究了钯胶体在WO 3/玻璃薄膜表面的生长过程。采用脉冲激光沉积（PLD）方法在不同温度下制备了薄膜。将PdCl 2（aq）液滴注入表面上，并且在蒸汽氢的存在下，通过还原反应过程干燥液滴。两个不同的聚集制度的钯胶体观察到的基板。我们认为，聚集动力学的变化出现时，测得的水滴接触角（CA）的WO 3/玻璃薄膜通过一定的阈值，即CA = 46度，其中发生交叉的钯胶体的动力学聚集。我们的研究结果表明，钯聚集体的质量分形维数遵循幂律行为。根据不同的衬底沉积温度，在快速聚集状态下的分形维数（Df）为Df = 1.75（0.02），其中测得的CA值从27度变化到46度。该Df值与其他胶体体系在快速聚集区的动力学聚集非常一致。而对于缓慢聚集状态，CA = 58度，分形维数突然变化为Df=1.92（0.03）。我们还使用了一种改进的Box-Counting方法来计算灰度图像的分形维数，并观察到在CA = 46度附近的交叉保持不变。
2014-12-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Colloidal particle adsorption at liquid interfaces: Capillary driven dynamics and thermally activated kinetics
最近已经使用数字全息显微镜对水-油界面处的单个胶体微粒（0.5- 1 $μ$ m半径）的吸附进行了实验研究[Kaz \textit{et al., Nat. Mater.}，2012，\textbf{11}，138- 142]。由毛细管力驱动的最初快速吸附动力学之后是出乎意料的缓慢松弛至平衡，其在时间上是对数的并且可以跨越数小时或数天。缓慢的弛豫动力学归因于具有纳米级尺寸（1- 5 nm）的表面“缺陷”的存在，其引起接触线周边的多个亚稳构型。已经提出了考虑这种亚稳构型之间的热活化转变的动力学模型[Colosqui \textit{et al., Phys. Rev. Lett.}，2013，\textbf{111}，028302]，以预测弛豫速率和到慢对数状态的交叉点。然而，在交叉点之前实验观察到的吸附动力学仍然没有研究。在这项工作中，我们提出了一个朗之万模型，它是能够描述整个吸附过程的单个胶体颗粒通过考虑亚稳态产生的表面缺陷和热运动的颗粒和液体界面。在涨落耗散定理的基础上，引入了一个阻力项，该项考虑了由液体界面的热涨落引起的显著的耗散力。Langevin动力学模拟的基础上提出的吸附模型产生密切的协议与实验观察不同的微粒，捕获交叉（快）毛细管驱动的动力学（慢）热激活动力学。
2016-04-23 cond-mat.soft
Dynamical Correlation Length and Relaxation Processes in a Glass Former
我们研究了动力学约束的Kob-Anderson晶格玻璃模型的弛豫过程和动力学不均匀性，并表明它们具有不同的时间尺度。扩散缺陷范例内的动态进行了很好的描述，这表明与弛豫过程的反渗透过渡。这允许的松弛过程的几何解释，和不同的时间尺度。
2011-09-20 cond-mat.soft
On The Nature of the Glass Crossover
随机β弛豫（SBR）是接近理想化模式耦合理论（MCT）的玻璃化转变奇异性的玻璃形成液体的动力学模型，该理想化模式耦合理论（MCT）已经通过应用动态场论技术从一般的类MCT理论导出。SBR显示出大多数过冷液体所共有的丰富现象。在其最简单的版本中，它自然地解释了动力学交叉的两个突出特征：从幂律到指数增长的结构弛豫时间的变化以及扩散和粘度之间的斯托克斯-爱因斯坦关系的违反。在三维模型的解决方案揭示了一个定性的变化，在交叉的动力学波动的结构，从一个政权的特点是幂律增加其振幅和大小的政权占主导地位的强动力学异质性：罕见的区域，其中动态是相对快得多，比在系统的其余部分。虽然弛豫时间按数量级变化，但这些区域的大小不会显著变化，实际上会降低到交叉温度以下。SBR不能承受太大的波动，并且可能在低于交叉温度时失效。在那里，它可以被非传统的激活动力学所取代，其特征是具有不寻常的大（但不一定增加）尺寸（介观与微观）的内在时间和长度尺度的基本事件。
2015-04-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamics, Dynamics, and Kinetics of Nanostructured Fluid-Solid Interfaces
本文综述润湿与吸附界面模型，指出经典锐界面理论在纳米异质、热运动亚稳体系中的局限，并用 Langevin 动力学和 Kramers 理论扩展其描述能力。
2025-08-30 cond-mat.soft
Critical dynamics of ballistic and Brownian particles in a heterogeneous environment
研究了经典示踪粒子在随机、无序介质中局域化跃迁附近的动力学性质。对于服从牛顿和扩散运动的洛伦兹模型在微观尺度上，我们已经进行了大规模的计算机模拟，证明了在很长一段时间内的过渡附近的普遍性。描述从异常传输到扩散运动的交叉的标度函数被发现变化非常缓慢，并且在时间上跨越至少50年。为了提取尺度函数，必须考虑对尺度的主要普适修正。我们的研究结果表明，具有不同指数的表观幂律一般会发生，并主导实验可访问的时间窗口，只要覆盖十年的长度尺度的异质性。我们提取不同的长度尺度，量化的非高斯参数的空间异质性，并证实了我们的结果通过一个彻底的有限大小的分析。
2007-12-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-Liquid Crossover in Water Model: Local Structure vs. Kinetics of Hydrogen Bonds
本研究通过局部序参量揭示水模型中的液-液交叉线，发现交叉附近水分子动力学显著变化，并利用氢键寿命和配位数变化等动力学量，结合自由能景观概念解释氢键动力学。
2024-03-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Crossover in growth law in the vapor-liquid phase separation inside complex porous medium
本文利用分子动力学模拟研究复杂多孔介质中的气液相分离，揭示畴生长由本体幂律向受限对数区的交叉转变，并通过标度分析将其与平均孔径定量关联。
2025-06-11 cond-mat.soft
Relaxation dynamics in a transient network fluid with competing gel and glass phases
我们使用计算机模拟研究与遥爪聚合物连接的水包油微乳液液滴模型的弛豫动力学。该系统表现出凝胶和玻璃相，我们表明，这两个逮捕机制之间的竞争可能会导致在一个复杂的，三步衰减的时间关联函数，由两个不同的本地化长度尺度控制。对于某些参数的组合，这种竞争引起的异常对数衰减的关联函数和亚扩散粒子运动，这可以被理解为一个简单的交叉效应之间的两个弛豫过程。我们建立了一个简单的标准，这种对数衰减被观察到。我们还发现了一个进一步的grammically缓慢的松弛松弛相关的松软的颗粒簇在拥挤的环境中，与最近的研究结果在其他模型的致密的化学凝胶。最后，我们描述了如何竞争的凝胶和玻璃逮捕机制影响的动力学的不均匀性，并表明，对于某些参数的组合，这些不均匀性可以是异常大。通过测量四点动力学磁化率，我们探测的运动的协同性，并发现，随着耦合的增加，这种协同性显示出最大值之前，它再次下降，表明弛豫动力学的性质的变化。我们的研究结果表明，压缩凝胶大密度产生新的逮捕阶段，有一个新的和复杂的动力学。
2015-02-01 cond-mat.soft
Testing theories of the glass transition with the same liquid, but many kinetic rules
本文通过在同一过冷液体中引入交换移动和受限运动等多种动力学规则，发现玻璃化转变位置由 $f_P$ 与 $f_R$ 的线性组合控制，且临界动力学非均匀性相似，从而挑战基于热力学序或局部结构的理论。
2024-02-27 cond-mat.soft
Density Scaling of the Dynamics of Vitrifying Liquids and its Relationship to the Dynamic Crossover
关于玻璃形成的一个中心问题是什么控制了淬火液体的动力学停滞-冷却减少了分子克服局部势垒所需的热能，而伴随的体积收缩促进了分子拥挤和拥塞（从而改变了电势）。最近的实验结果表明，热能和密度都对玻璃化液体的温度依赖性有显著贡献。在这里，我们表明，缩放（叠加）的玻璃态附近的弛豫时间，通过将它们表示为温度和比容的函数，导致通常的脆性曲线的修改，从而可以合理化的差异在偏离阿克里乌斯行为的程度。更有趣的是，弛豫特性的特征变化（即，动态交叉（dynamiccrossover）），发生在液体-玻璃转变之上，显示与叠加弛豫数据的相同函数有关。
2004-12-21 cond-mat.soft
Thermal activation drives a finite-size crossover from scale-free to runaway avalanches in amorphous solids
Instituto de Física del Sur (IFISUR), Universidad Nacional del Sur (UNS), CONICET（南方物理研究所，南国立大学，阿根廷国家科学研究委员会）；Instituto de Nanociencia y Nanotecnología, CNEA–CONICET, Centro Atómico Bariloche（纳米科学与技术研究所，巴里洛切原子能委员会-阿根廷国家科学研究委员会，巴里洛切原子中心）
热激活在无序固体中驱动有限尺寸控制的不稳定性，通过局部激活规则和无外部驱动的弹性塑性模型，揭示温度对崩塌行为从无标度到失控的临界过渡。
2026-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dynamic Heterogeneity in Crossover Spin Facilitated Model of Supercooled Liquid and Fractional Stokes-Einstein Relation
动力学约束模型（Kinetically Constrained Models，KCM）作为将过冷液体有趣的动力学性质归因于许多实验和数值模拟中揭示的动力学易化机制的模型而受到广泛关注。在这项工作中，我们研究了动态非均匀性的脆弱到强的液体通过Monte Carlo方法使用的模型，线性插值之间的强液体的行为和脆弱的液体的行为的不对称性参数b。当非对称性参数足够小时，在弛豫时间和扩散常数中观察到平滑的脆到强的转变。利用这些物理量，我们研究了在这个模型中观察到的分数斯托克斯-爱因斯坦关系。当b一定时，系统在温度变化下表现为常数幂律指数，其值介于FA模型和East模型之间。此外，我们研究了我们的系统的动态长度尺度，也发现了弛豫时间之间的交叉关系。我们把能量上有利的对称弛豫机制和熵上有利的非对称弛豫机制之间的竞争归因于从弱到强的交叉行为。
2015-10-21 cond-mat.soft
Aging and Crossovers in Phase-Separating Fluid Mixtures
我们使用最先进的分子动力学模拟来研究流体动力学对流体混合物中相分离动力学过程中老化的影响。域增长法显示了从扩散制度的粘性流体动力学制度的交叉。在自相关函数中存在从幂律行为到指数衰减的相应交叉。虽然前者是一致的扩散域增长的理论，后者的结果作为一个结果，更快的平流输送流体中的分析理由已提供。
2012-12-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theories of the Glass Transition Based on Local Excitations
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Consiglio Nazionale delle Ricerche（意大利国家研究委员会）；Roskilde University（罗斯基勒大学）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；EPFL（洛桑联邦理工学院）
本文提出基于局部激发及其弹性相互作用的玻璃转变理论，通过分析激发谱的热演化和动力学异质性，构建了一个可实验验证的定量框架。
2026-03-05 cond-mat.soft
Diverging time scale in the dimensional crossover for liquids in strong confinement
我们通过事件驱动的分子动力学模拟研究了两个平行板之间的强相互作用的致密硬球系统，以解决3D到2D交叉的性质的基本问题。随着流体变得越来越受限，横向和侧向自由度的动力学解耦，这伴随着将2D与3D行为分离的发散时间尺度。借助于横向动能的时间-关联函数，探讨了标度行为及其密度依赖性。令人惊讶的是，我们的模拟表明，它的时间依赖性成为纯粹的指数，记忆效应可以忽略不计。我们合理化我们的研究结果定量的分析理论，成为严格的限制强约束。
2017-02-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fokker-Planck equation with memory: the crossover from ballistic to diffusive processes in many-particle systems and incompressible media
从短时间的弹道行为到长时间的正常或异常扩散（亚扩散或超扩散）的扩散过程的统一描述是在福克-普朗克方程的非马尔可夫推广的基础上构建的。必要的非马尔可夫动力学系数由可观测量（均方位移和均方位移）确定。得到了描述物理空间中扩散过程的非马尔可夫方程的解。在很长一段时间内，这些解与连续随机游走理论的预测一致;然而，当弹道行为的影响至关重要时，它们在较短的时间内要优越得多。
2013-03-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Unveiling the Face-Dependent Ice Growth Kinetics: Insights from Molecular Dynamics on the Basal and Prism Surfaces
本研究利用TIP4P/Ice分子动力学模拟并对比mW模型，揭示Ih冰基面与prism1柱面的温度依赖生长速率交叉及其与QLL和晶形转变的关联。
2025-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermoreversible Associating Polymer Networks: I. Interplay of Thermodynamics, Chemical Kinetics, and Polymer Physics
混合分子动力学/蒙特卡罗模拟用于研究非缠结的热可逆缔合超分子聚合物的熔体。在这一系列论文的第一篇中，我们描述并验证了一个模型，该模型有效地分离了热力学和化学动力学对这些系统的动力学和力学的影响，并且可扩展到任意非平衡状态和非线性力学性质。我们研究了模型的静态（和非均相）动力学，非平衡化学动力学和机械性能。我们的许多结果可以理解为从扩散限制到动力学限制的粘键复合的交叉，这既影响聚合物物理，也受其影响。e.父链的连通性。
2009-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Exploring glassy dynamics with Markov state models from graph dynamical neural networks
非晶材料表现出结构的不均匀性，只在长时间尺度上松弛。使用机器学习技术，我们构建了一个马尔可夫状态模型（MSM）的模型玻璃成型，粗粒的动态到一个低维空间，其中发生的过渡率对应于系统的最慢模式。状态之间的过渡时间尺度比传统的α-弛豫时间大一个数量级以上，并揭示了在玻璃化转变时的脆弱到强烈的交叉。分配给粒子的状态的学习地图表现出在液体和玻璃态温度下的几个分子直径的相关性。我们表明，MSM有效地构建了一个地图的缩放过量Voronoi体积，和自由能之间的差异，这两个国家的正是由这些分布的熵。这些结果与经典的自由体积理论的玻璃化转变，挑出当地包装波动最慢的放松功能。
2022-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crossover from Shear-Driven to Thermally Activated Drainage of Liquid-Infused Microscale Capillaries
填充有粘性液体的毛细槽的剪切驱动的排水是与许多工业过程和新型润滑剂注入表面相关的动态润湿现象。先前的工作已经报道，即使当施加大的剪切应力时，毛细管槽的有限长度$L_\infty$也可以保持无限地充满液体。防止充分排水的机制归因于剪切驱动流和自由表面变形引起的毛细管压力驱动的逆流之间的平衡。最终平衡长度$L_\infty$由填充液体的物理性质以及毛细管的几何形状和润湿性唯一地确定。在这项工作中，我们仔细研究的方法，最终的平衡长度$L_\infty$和报告的交叉到一个缓慢的排水制度，不能被描述为传统的动态模型，仅考虑流体动力学和毛细管力。在实验中观察到的缓慢的排水制度，而可以模拟的动力学方程描述了一系列的随机热激活之间的多个亚稳态的过渡所造成的表面缺陷与纳米尺度。我们的研究结果提供了新的见解的关键作用，自然或工程表面粗糙度与纳米尺度的毛细血管和其他动态润湿过程中的吸胀和排水可以发挥微尺度系统。
2016-05-12 cond-mat.soft math-ph math.MP
