Emergence of stationary uphill currents in 2D Ising models: the role of reservoirs and boundary conditions
我们研究了正方形晶格上的二维伊辛模型的动力学,其中整体具有保守的川崎动力学,再加上两个将动力学拉出平衡的外部水库。被认为是两种不同的机制的水库的行动。在第一种情况下,称为ISF,不满足水库和晶格之间的局部平衡条件。第二种机制称为DB,它实现了一个细致平衡条件,从而满足局部平衡属性。我们提供的数值证据表明,对于一个合适的选择的温度(即低于平衡的二维伊辛模型的临界温度)和水库磁化,在很长的时间限制的ISF模型经历了铁磁相变,并产生稳定的上坡电流,即正自旋扩散从水库具有较低的磁化强度的水库具有较高的磁化强度。对于具有适当选择的边界条件的DB动力学,不会发生相同的现象。我们的分析扩展了Colangeli等人(Phys. Rev. E,97:030103(R),2018)中报告的结果,也揭示了温度的影响和该模型中不同边界条件的作用。这些问题可能是相关的各种情况下(如介观系统),其中违反当地的平衡条件产生意想不到的现象,似乎违背了标准的法律输运。
2019-03-27 cond-mat.stat-mech
Emergence of the 3D diluted Ising model universality class in a mixture of two magnets
本文通过蒙特卡洛模拟和重整化群计算,证明两种伊辛磁体随机混合物中涌现出三维稀释伊辛模型普适类,其临界指数与位点稀释模型一致,但有效行为由自旋长度和浓度决定。
2025-03-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Emergence of Hilbert Space Fragmentation in Ising Models with a Weak Transverse Field
横场伊辛模型是量子多体系统的基本模型之一,但在一维以上的情况下,对其动力学的理解仍然是一个难题。在这里,我们第一次展示了$d$维伊辛模型中的遍历性在预热区弱横场的崩溃。我们证明了新的希尔伯特空间碎裂发生在有效的不可积模型与$d\geq2$作为一个后果,只有一个紧急的全球守恒定律的畴壁数。我们的结果表明,非平凡的初始状态依赖的非平衡动力学的伊辛模型在弱横场中。
2022-08-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Multiparameter universality and conformal field theory for anisotropic confined systems: test by Monte Carlo simulations
最近,V. Dohm和S. Wessel,Phys. Rev. Lett. { \bf 126},060601(2021),来自各向异性$φ^4$理论和共形场论,用于二维伊辛普适类中有限各向异性系统的临界自由能的振幅${\cal F}_c$。这些预测采用了多参数普适性假设。我们测试这些预测通过高精度的Monte Carlo(MC)模拟${\cal F}_c$的伊辛模型上的正方形晶格与最近的邻居之间的各向同性铁磁耦合,并与次最近的邻居之间的各向异性耦合沿一个对角线。我们发现MC数据和分析预测之间的显着协议。该协议支持的有效性,多参数的普遍性和无效的双尺度因子的普遍性,因为${\cal F}_c$被发现表现出非普遍的依赖于微观耦合的标量$φ^4$模型和伊辛模型。我们的结果与精确的结果进行了比较${\cal F}_c$在三维$φ^4$模型与平面各向异性在球极限。简要讨论了临界Casimir振幅。
2021-06-17 cond-mat.stat-mech
Time-reversal symmetry breaking and emergence in driven-dissipative Ising models
涨落-耗散关系和时间反演对称性是统计力学的两大支柱,在一般的驱动耗散系统中都是破缺的。这些系统反而导致远离热平衡的非平衡稳态。然而,驱动耗散伊辛型模型被广泛认为在其相变附近表现出有效的热临界行为。与此相反,我们表明,FDR和TRS甚至在宏观上或接近临界状态下都被打破。这是通过检查不同的可观的,偶数和奇数运营商下的时间反演变换,重叠的序参量。值得注意的是,然而,一个修改后的形式的FDR以及TRS仍然持有,但激烈的后果的相关性和响应函数以及Onsager互惠关系。最后,我们发现,在临界状态下,TRS仍然打破,即使在弱耗散极限。
2021-09-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Effects of weak surface fields on the density profiles and adsorption of a confined fluid near bulk criticality
本文用蒙特卡罗模拟和Lennard-Jones流体的密度泛函理论研究了近临界流体在两相同平面壁面之间的密度分布和Gibbs吸附。通过降低壁-流体相互作用相对于流体-流体相互作用的强度,我们观察到从正常表面普适性类的行为特征、强临界吸附到“中性”壁的行为特征的交叉。交叉是让人想起发生在伊辛薄膜的表面场消失的普通表面附近的过渡。对于“中性”壁的密度分布,远离壁,几乎是恒定的整个狭缝毛细管,并引起沿临界等容线是恒定的吸附。相同的“中性”壁产生毛细管共存线,其几乎与本体共存线相同。在交叉制度中,我们观察到的密度分布中的功能类似于发现在磁化曲线的临界伊辛膜受到弱表面场,即两个光滑的最大值,位于远离壁,合并成一个单一的最大值在中点的壁-流体相互作用的强度降低或壁之间的距离减小。我们讨论的相似性和差异的表面临界行为的流体和伊辛磁铁。
2003-06-02 cond-mat.stat-mech
Emergence of a finite-size-scaling function in the supervised learning of the Ising phase transition
Gwangju Institute of Science and Technology(光州科学技术院)
我们研究了铁磁伊辛模型中二元相分类的监督学习与二阶相变的标准有限尺寸标度理论之间的联系。提出了一个最小的单自由参数神经网络模型,我们解析地制定了作为训练数据集的规范集成的监督学习问题。我们发现,只有一个自由参数是足以描述的数据驱动出现的通用有限尺寸标度函数的网络输出中观察到的一个大型神经网络,理论上验证其临界点预测看不见的测试数据从不同的底层晶格,但在相同的普适性类的伊辛临界。我们还提供了一个例子,找到一个临界点的学习朗道平均场自由能被应用到实际的数据集,从不相关的随机无标度图与一个大的度指数的解释与建议的单参数模型的数值演示。
2021-02-17 cond-mat.stat-mech cs.LG stat.ML
Emergence of 3D Superconformal Ising Criticality on the Fuzzy Sphere
Westlake Institute of Advanced Study, Westlake University(西湖高等研究院,西湖大学);Institute for Advanced Study, Kyushu University(九州大学高级研究院);School of Physics and Astronomy, University of Leeds(利兹大学物理与天文学院)
本文通过模糊球正则化方法,实现了三维N=1超共形伊辛临界点的微观非微扰实现,揭示了算符谱演变和时空超对称性的涌现。
2025-12-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Emergence of Chimeras States in One-dimensional Ising model with Long-Range Diffusion
University of Granada(格拉纳达大学)
本研究通过非局域扩散机制,在一维Ising模型中首次发现混沌态,揭示了复杂同步模式的形成机制。
2026-02-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech q-bio.NC
Ground-state structures in Ising magnets on the Shastry-Sutherland lattice with long-range interactions and fractional magnetization plateaus in TmB4
本文发展了一种研究具有增程相互作用的格点-气体模型或等效自旋模型的基态的方法。结果表明,长程相互作用的影响可以用短程相互作用模型的基态问题的解来研究。该方法被应用于解释出现分数磁化平台TmB 4,被认为是一个强大的伊辛磁铁Shastry-Sutherland晶格。
2014-03-04 cond-mat.stat-mech
Nonlinear spectroscopy of bound states in perturbed Ising spin chains
利用无限矩阵乘积态方法研究了不可积一维自旋模型的非线性响应。作为该方法的一个基准和示范,我们首先计算了精确可溶铁磁横场伊辛模型的二维相干谱,其中激发是自由移动的畴壁。然后,我们调查的独特签名的限制束缚态通过引入一个纵向场,并观察到出现强非rephasing信号。为了解释所观察到的现象,我们使用两个扭结近似微扰计算的二维光谱。我们发现很好的协议,在强约束制度的无限矩阵乘积状态方法的精确结果比较。我们讨论了准$-$一维伊辛自旋链材料,如$\mathrm{CoNb}_2\mathrm{O}_6$,我们的结果的相关性。
2022-09-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Energy-lowering and constant-energy spin flips: Emergence of the percolating cluster in the kinetic Ising model
在从无序高温$T_0\to\infty$相到低于临界点$T_F \ll T_c$的最终温度的突然淬火之后,正方形晶格(2dIM)上的二维铁磁伊辛模型的非保守序参数动力学在进入粗化制度之前最初接近临界逾渗状态。这种方法涉及两个时间尺度与第一次出现(在时间$t_{{\rm p}_1}>0$)和稳定(在时间$t_{\rm p}>t_{{\rm p}_1}$)的一个巨大的渗流集群,如前所述。然而,控制这种时间尺度的微观机制尚未完全理解。在本文中,为了研究它们在淬火后的每个时间制度($T_F=0$)的作用,我们区分自旋翻转,减少系统的总能量从那些保持恒定,后者被参数化的概率$p$。我们发现,集群大小的异质性$H(t,p)$和典型的域大小$\ell (t,p)$有没有依赖于$p$在第一时间制度高达$t_{{\rm p}_1}$。另一方面,稳定化一个团簇的时间是由恒定能量翻转的接受概率控制的:$p\ll 1$的$t_{\rm p}(p) \sim p^{-1}$(在$p=0$,动力学陷入亚稳态)。这些翻转也是相关的,在后来的粗化制度,动力学缩放发生。由于渗透点的方法上的现象似乎是共享的许多二维系统的非保守序参数动力学(和某些情况下的保守的,以及),我们的研究结果可能会建议一个简单而有效的方法来设置,通过动力学本身,$t_{{\rm p}_1}$和$t_{\rm p}$在这样的系统。
2022-10-17 cond-mat.stat-mech
Absence of long-range order in a general spin-$S$ kagome lattice Ising antiferromagnet
用蒙特卡罗模拟研究了在可果美晶格上的伊辛反铁磁体(IAKL)中,由于局域自由度(自旋值$S$)的多重数增加而出现某种长程有序(LRO)的可能性.特别地,从有限尺寸标度分析获得的自旋关联函数的临界指数针对包括$S=\infty$的$S$的各种值进行评估,目标是确定是否存在自旋$S_C$的某个阈值,在该阈值以上,系统将显示真实或准LRO,类似于三角晶格上的相关模型(IATL)。结果发现,与IATL的情况下,IAKL模型保持无序的任何自旋值和任何有限的温度。
2020-07-07 cond-mat.stat-mech
Geometric properties of the complete-graph Ising model in the loop representation
该研究采用提升蠕虫不可逆算法研究环表示下的完全图伊辛模型,得到分形维数等精确结果,并结合Loop-Cluster算法解释了随机团簇表示中的几何现象,为相变理论提供了新视角。
2023-02-28 cond-mat.stat-mech
Emergence of a Boundary-Sensitive Phase in Hyperbolic Ising Models
Boston College(波士顿学院);Washington University(华盛顿大学);University of Oxford(牛津大学);Technische Universität Chemnitz(开姆尼茨工业大学);Indian Institute of Technology Madras(印度马德拉斯理工学院);Institute for Advanced Study, Princeton(普林斯顿高等研究院);Indiana University(印第安纳大学)
研究双曲伊辛模型中因边界条件敏感性而出现的中间相,通过扩展角转移矩阵重整化群方法,揭示三种相及其两阶段相变,并建立双重性关系。
2025-08-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local Electroneutrality Violation as a Universal Constraint in Confined Electrolytes
Instituto de Energías Renovables, Universidad Nacional Autónoma de México(可再生能源研究所,墨西哥国立自治大学)
研究揭示了受限电解质中局部电中性破坏受约束域拓扑结构的影响,通过泊松-波尔茨曼理论引入电中性偏差比,揭示拓扑结构对电荷再分布的控制作用,指出几何细节决定电荷重分布现象。
2026-04-22 cond-mat.stat-mech
Dynamical Phase Diagram of a Quantum Ising Chain with Long Range Interactions
研究了短程关联对具有长程相互作用的量子多体系统动力学相图的影响。专注于伊辛自旋链与幂律衰减的相互作用和占短程相关的集群平均场论,我们表明,短程相关性是负责出现的混沌动力学区域。分析相图的细节,我们表明,由此产生的混沌动力学承担密切的类比与抛硬币。
2019-06-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fluctuation-dissipation relations and critical quenches in the transverse field Ising chain
在热平衡中,经典和量子系统的动态相关和响应函数由涨落耗散定理联系起来,这使得它们的(唯一)温度有了另一种定义。出于这个基本属性,我们重新审视封闭的多体量子系统的突然淬火后很长时间的热化问题,专注于非平衡动力学的伊辛链在一个关键的横向领域。我们显示了不同的可观测依赖的有效温度的出现,这排除了吉布斯热化在严格意义上,但可能仍然有热力学意义。
2011-07-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Mean-field theory for the inverse Ising problem at low temperatures
大量来自分子生物学和神经科学的数据使得人们对逆伊辛问题重新产生了兴趣:如何从从玻尔兹曼测度中采样的一些自旋组态重构伊辛模型的参数(自旋与外场之间的耦合)。为了反演模型参数和可观测量(磁化和相关性)之间的关系,通常使用平均场近似,允许从数据确定模型参数。然而,所有已知的平均场方法失败,在低温下出现多个热力学状态。在这里,我们展示了如何集群自旋配置可以近似这些热力学状态,以及如何平均场方法应用于热力学状态允许有效的重建伊辛模型也在低温下。
2012-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech q-bio.QM
Topological Effects caused by the Fractal Substrate on the Nonequilibrium Critical Behavior of the Ising Magnet
本文用蒙特卡罗模拟研究了分形基底(Hausdorff维数$d_H$ =1.7925)上Ising磁体的非平衡临界动力学.在临界状态下,对有序自旋组态(基态)和无序初始组态(高温态)进行退火处理后,对分形的三个分割步骤,跟踪物理观测量的演化。的拓扑效应变得明显,从出现叠加到幂律的磁化强度和对数导数的衰减的对数周期性振荡,也从依赖的临界指数的分割步骤。这些振荡的离散尺度不变性的基板的框架中进行了讨论,并仔细表征,以确定的临界温度的二阶相变和对应于短时间制度的临界指数。还得到了磁化强度初始增加的指数$θ$,结果表明,只要$d_H$足够接近d=2,它几乎与衬底的分形维数无关。
2006-03-14 cond-mat.stat-mech
Mean-field glassy phase of the random field Ising model
利用扩展的平均场论方法研究了随机场伊辛模型(Rsing)玻璃态的出现.使用这个配方,系统的校正标准的布拉格-威廉姆斯理论可以被纳入,导致玻璃相的外观,与Mezard和杨的自洽屏蔽理论的结果一致。我们的方法也可以获得有关此玻璃相的低温行为的信息。我们目前的研究结果表明,在我们的平均场框架内,滞后和雪崩行为的特征在于由幂律分布,在最近的平均场自旋玻璃模型获得的结果密切类似。
2002-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Scalable almost-linear dynamical Ising machines
University of Michigan(密歇根大学)
本文提出了一种可扩展的近线性动力学伊辛机,通过近线性耦合模拟自旋实现高效解决组合优化问题,并展示了其在加权图上的性能表现。
2022-05-29 cond-mat.stat-mech cs.ET
Critical quench dynamics in confined systems
分析了多粒子系统在缓慢扫过幂律束缚势后的相干量子演化。限制势的振幅随时间沿幂律斜坡变化,使得多粒子系统最终达到或越过临界点。在此协议下,我们推导出一般的标度律的密度的激发过程中产生的非绝热扫描的限制潜力。结果发现,平均激发密度遵循代数规律作为扫描速率的函数,其指数取决于势的时空性质。我们通过一阶绝热计算和具有变化横场的伊辛量子链的精确结果证实了我们的标度律。
2010-05-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
A New Integrable Ising-type Model from 2d $\mathcal{N}$=(2,2) Dualities
我们证明了Seiberg型对偶中2d $\mathcal{N}$ =(2,2)超对称指数的相等性导致了一个新的可积Ising型模型.新模型的出现是超对称$SU(2)$规范规范理论与杨-巴克斯特方程对应的结果。利用这种对应,我们求解了星三角关系,得到了二维精确可解自旋模型。我们的解所对应的模型在圆周上具有连续的自旋变量,并且玻尔兹曼权用Jacobi θ函数表示。利用星三角关系的解,我们还构造了相互作用的圆面模型和顶点模型。
2017-10-11 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Lattice vibration as a knob for novel quantum criticality: Emergence of supersymmetry from spin-lattice coupling
多体系统中量子相干性的控制是现代凝聚态研究的关键问题之一。传统观点认为晶格振动是退相干的固有来源,并且已经进行了大量的研究来消除晶格效应。在此,我们证明了晶格振动可能不是退相干源,而是一种新的相干量子多体态的动力。通过对链上横场伊辛模型的重整化群和密度矩阵重整化群方法的研究,证明了这种可能性,并在理论上发现了一个稳定的带有中心荷的$\mathcal{N}=1$超对称量子临界态$c=3/2$ .因此,我们提出了一个具有强自旋-晶格耦合的伊辛自旋链作为观察超对称性的候选者。通过推广热跃迁的Larkin-Pikin判据,得到了新量子临界性的一般前兆条件。我们的工作提供了一个新的视角,即晶格振动可能是奇异量子多体态的一个旋钮。
2019-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Microscopic Origin of the Shannon Renyi Boundary Phase in the Critical Ising Chain
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense(弗鲁米嫩塞联邦大学物理研究所)
该研究揭示临界伊辛链的Born分布等价于弱平方反比经典伊辛模型的宇称边界,通过Cauchy核精确构造,导出$n>1$时的通用对数项,并阐明边界相的微观起源。
2026-09-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Local Order Controls the Onset of Oscillations in the Nonreciprocal Ising Model
该研究阐明Glauber动力学下非互易伊辛模型的局域与全局序分岔行为,揭示最近邻关联临界强度控制全局序振荡起始,解释强相互作用区长寿命俘获态形成机制,提供超越平均场的微观理解。
2025-01-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math.PR
Self-sustained Clusters and Ergodicity Breaking in Spin Models
在全连通Ising和Sherrington-Kirkpatick(SK)模型中研究了自维持团簇的出现及其在遍历性破缺中的作用.分析揭示了在不同的参数制度,以及尚未观察到的现象,如在伊辛铁磁和顺磁制度的非平凡集群的情况下,在SK自旋玻璃和一个一阶相变在SK铁磁体集群大小的限制自旋集群的形成。该方法可适用于研究其他自旋模型。
2013-04-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Rise of pairwise thermal entanglement for an alternating Ising and Heisenberg spin chain in an arbitrarily oriented magnetic field
通常两个粒子(自旋)在零温度下可以最大程度地纠缠,并且对于某一温度,纠缠现象在阈值温度处消失。对于海森堡耦合模型,甚至是具有横向磁场的伊辛模型,即使在零温度下的解纠缠区,也可以观察到纠缠的增加。因此,我们可以理解,在有限温度下纠缠的出现是由于一些最大纠缠态与其他未纠缠态的混合。本文提出了一个简单的一维伊辛模型,该模型在任意方向的磁场中具有交替的Ising和Heisenberg自旋,它可以映射到具有磁场的经典伊辛模型上.这个模型没有显示出任何证据的纠缠在零温度下,但令人惊讶的是,在有限的温度上升的成对的热纠缠在两个未纠缠的自旋在零温度下,当施加一个任意取向的磁场。这种效应是纯粹的磁场,并且温度依赖性,一旦温度增加,就会导致并发度的小幅增加,在0.1左右达到其最大值。即使对于长距离纠缠,弱的并发仍然存在。也有一些真正的材料可以作为表现出这种效应的候选物,例如Dy(NO $_{3}$)(DMSO)$_{2}$ Cu(opba)(DMSO)$_{2}$。
2014-04-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Simulating the Shastry-Sutherland Ising Model using Quantum Annealing
当微观哈密顿量的约束不能同时满足时,阻挫是磁性材料行为的一个基本特征。这会产生物质的奇异相,包括自旋液体、自旋冰和条纹相。在这里,我们展示了一种方法来理解挫折的微观影响,通过计算的相位的468自旋Shastry-Sutherland伊辛哈密顿使用量子退火。我们的方法使用平均场边界条件来减轻有限尺寸和缺陷的影响,同时使用迭代量子退火协议来模拟统计物理。我们恢复所有阶段的Shastry-Sutherland伊辛模型-包括著名的分数磁化平台-和静态结构因子表征在这些过渡的临界行为。这些结果确立了量子退火作为一种新兴的方法,用于理解挫折对物质新相出现的影响,并为未来与真实实验的比较铺平了道路。
2020-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech quant-ph
A New Circle Theorem for Two Dimensional Ising Spin Glasses
本文为二维伊辛自旋玻璃建立了新的圆定理,证明配分函数平方的零点密集分布在单位圆上,并通过数值模拟验证,同时发现±J自旋玻璃中零点角分布出现谱隙的有限温度交叉现象,将Lee-Yang理论推广到无序系统。
2025-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Anisotropic scaling of the two-dimensional Ising model II: surfaces and boundary fields
基于最近发表的结果[SciPost Phys. 7,026(2019)],计算了铁磁各向异性正方形晶格伊辛模型在有限晶格上以及在有限尺寸标度极限下的表面和边界场的影响。从开口圆柱体开始,我们独立地在两侧施加边界场,边界场可以是均匀的或交错的,代表不同的边界条件组合。我们确认几个预测从标度理论,共形场论和重整化群理论:我们明确表明,各向异性耦合进入的标度函数通过一个广义的纵横比,并证明开放和交错的边界条件是渐近相等的标度制度。此外,我们研究了出现的表面张力,由于一个反周期边界系统中的对称性破缺边界领域的存在下,再次有限系统以及在标度限制。最后,我们将结果推广到反铁磁伊辛模型.
2019-12-23 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Quantum Ising Systems, Edge Modes, and Rabi Lattice
本论文主要研究与量子伊辛模型相关的低维系统的个数问题。主要结果是在凝聚态系统中出现了Majorana费米子。讨论了一个描述原子-光子(自旋-玻色子)相互作用问题的腔-QED系统阵列,即Rabi晶格模型,并计算了它的相图。更重要的是,我们证明了在任意维度上,在强原子-光子耦合极限下,系统都具有伊辛动力学。在一维情况下,给出了一个特殊的自旋-自旋关联关系,它与体自旋-自旋关联关系有很大的不同。计算了腔间纠缠度,发现在相变点处有极大值。我们研究的其他问题是受挫量子伊辛模型及其相图,以及模型不同相中马约拉纳样边缘模式的存在。费米子版本的挫折量子伊辛问题也提出。在另一个不同但相关的注记中,我们给出了正方形格子上FalicovKimball(FK)模型的一些漂亮的结果,FK模型是一个类似于哈伯德模型的费米子模型。利用Brijesh Kumar提出的电子正则表示,将FK模型映射到二维晶格上的经典伊辛模型(在无限Hubbard相互作用极限下).我们进行了经典的蒙特卡罗模拟研究磁化强度作为哈伯德相互作用的函数,也作为温度的函数。其动机是研究由于有限的Hubbard相互作用项引起的(量子)电荷涨落(即经典伊辛热力学顶端的量子涨落)。我们还用一章的篇幅介绍了本文所用到的基本数值方法,如密度矩阵重整化群方法、自旋系统的精确对角化方法和经典蒙特卡罗模拟(对于经典的二维伊辛模型)。
2016-08-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Effects of confinement on thermal stability and folding kinetics in a simple Ising-like model
在细胞环境中,限制和大分子拥挤对蛋白质的热稳定性和折叠动力学起着重要的作用。我们采用Wako-Saito-Munoz-Eaton蛋白质折叠模型的一个推广版本来研究六种不同的蛋白质结构被限制在两个壁之间的行为。改变壁之间的距离2 R,我们发现,根据以前的研究,两个限制制度:从大R和减少R,限制首先提高折叠状态的稳定性,只要这是紧凑的,直到一个给定的R值;然后进一步减少R导致折叠温度和折叠速率的下降。我们发现,在低限制状态下,解折叠温度和折叠速率的对数都与R-γ成比例,其中γ值介于1.42和2.35之间。
2012-02-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Polyelectrolyte solution under spatial and dielectric confinement
限制下的聚电解质对于能量储存和理解生物分子功能至关重要。使用分子动力学模拟,我们分析了一个封闭的解决方案之间的两个带相反电荷的平面电介质表面,包括表面极化效应,由于在两个电极的介电失配。虽然极化对电荷分布的影响似乎很小,我们发现,表面极化增强了能量储存,也导致出现负微分电容在封闭的电解质溶液。
2019-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergence of metastability on the hyperbolic lattice: Effects of boundary conditions
本研究探讨双曲格上伊辛模型在负边界条件与正外场下的亚稳态行为,发现小场下系统出现亚稳态,并确定了唯一亚稳态、退出时间、首次命中时间分布及谱间隙估计,同时分析了能量景观与成核机制。
2025-10-07 cond-mat.stat-mech math.PR
Zeno physics of the Ising chain with symmetry-breaking boundary dephasing
本文研究了一维横场Ising模型边界耦合Zeno自旋的效应,发现边界弛豫动力学中存在与边缘模式产生或破坏相关的尖锐奇点,并证明该奇点在破坏可积性的相互作用下稳定。
2024-04-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Emergence Of Directional Rotation In Optothermally Activated Colloidal System
实验证明光热活性-被动胶体结构在光学约束下可产生定向旋转,其手性和角速度由胶体相对位置、光强及胶体尺寸调控,无需利用光角动量,为布朗引擎及生物旋转动力学研究提供启示。
2023-09-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.AO
Statistical modeling of equilibrium phase transition in confined fluids
The University of Tokyo(东京大学);Stanford University(斯坦福大学)
研究受限流体在多孔材料中的相变行为,通过统计方法分析宿主-客体及客体-客体相互作用,揭示大孔和小孔中相变的连续与不连续特性,以及受限流体相变的自由能障碍较低。
2024-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Taming a non-convex landscape with dynamical long-range order: memcomputing Ising benchmarks
最近的量子退火工作强调了集体行为在解决优化问题中的作用。通过启用变量集群的转换,这样的求解器能够更有效地导航它们的状态空间并定位解,尽管元素之间只有局部连接。然而,集体行为并不是量子退火器所独有的,显示集体动力学的经典求解器在导航非凸景观方面也应该具有优势。在这里,我们给出的证据表明,来自量子退火研究的基准是可解决的多项式时间使用数字memcomputing机器,它利用一个集合的动态组件与内存来表示结构的基础优化问题。为了说明内存的作用,并澄清这些求解器的结构,我们提出了一个简单的模型,这些机器,演示了出现的长程序。这个模型,当应用到寻找的伊辛挫折环基准的基态,经历了一个瞬态阶段的雪崩,可以跨越整个晶格,并展示了远程行为和他们的成功概率之间的连接。这些结果建立了基于连续动力系统的集体动力学的计算方法的优势。
2019-10-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.ET
Prethermalization in one-dimensional quantum many-body systems with confinement
本文研究禁闭一维量子多体系统淬灭后的热化动力学,以禁闭伊辛自旋链为例,揭示系统先经稀有介子产生事件弛豫到介子数守恒的预热态,再经类施温格效应在更晚时间达到真正热平衡的多阶段过程。
2023-02-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Singular dynamics and emergence of nonlocality in long-range quantum models
我们讨论了非定域性如何起源于长程量子系统,以及它如何影响它们在平衡态和平衡态之外的动力学。我们特别关注具有长程配对的Kitaev链和具有长程反铁磁耦合的量子Ising链(两者都具有指数为α的幂律衰减)。通过对动态关联函数的研究,我们发现对于每一个有限的α,可以识别出两种不同的行为,一种是典型的短程系统,另一种与局域破坏有关。后一种行为示出也与已知的幂律衰减尾巴先前观察到的静态关联函数,并起源于模式,在一般的能量远离最小值的频谱,其中特定的奇异性发展作为一个后果的长程系统。我们把这些模式称为“奇异”模式,并把它们的动力学称为“奇异动力学”。对于Kitaev模型,在有限的α下,它们表现为准粒子能量的导数,奇异性出现的导数的阶数随α的增加而增加。奇异模式的特点和它们的物理后果是明确的,通过研究一个有效的理论,他们和一个关键的比较,从这个理论与晶格的结果。此外,数值研究的奇异模式的影响后的时间演化的各种类型的整体淬火。最后,我们提出并讨论了存在的奇异模式和它们的后果,在相互作用的远程系统通过调查在远程伊辛量子链,无论是在深顺磁制度和临界,在那里他们也发挥了核心作用的共形不变性的故障。
2017-04-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el