Aging dynamics of non-linear elastic interfaces: the Kardar-Parisi-Zhang equation
本文通过数值模拟的方法研究了(1+1)维Kardar-Parisi-Zhang方程的失平衡动力学,重点研究了在无无序环境下界面的两次演化.这项工作表明,即使在这种简单的情况下,也会产生丰富的老化行为。一个乘法老化的情况下,两次粗糙度的系统观察到,其特征在于相同的增长指数,在固定制度。分析允许识别相关的增长相关长度,占系统中的重要缩放变量。二次粗糙度的分布函数也计算和描述的广义尺度关系。这些结果提供了很好的洞察玻璃动力学的重要情况下,在无序介质中的非线性弹性线。
2007-08-20 cond-mat.stat-mech
Using the s-Ensemble to Probe Glasses Formed by Cooling and Aging
从长度尺度分布特征冻结非晶畴,我们与S-系综方法与标准的冷却和老化协议形成玻璃。我们表明,在一般类的模型,其中时空尺度是在和谐与实验中,与s-合奏获得的域尺寸分布是相同的,通过冷却或老化,但计算工作量应用的s-合奏一般是许多数量级小于简单的数值模拟的冷却或老化。
2014-03-30 cond-mat.stat-mech
Growth of Dynamic and Static Correlations in the Aging Dynamics of a Glass-Forming Liquid
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
研究玻璃形成液体老化动力学中动态和静态相关性的增长,通过分子动力学模拟和有限尺寸缩放分析,揭示了静态和动态长度尺度随等待时间的变化规律。
2025-12-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Geometrical Aspects of Aging and Rejuvenation in the Ising Spin Glass: A Numerical Study
本文研究了三维和四维空间中Edwards-Anderson高斯自旋玻璃低温相的非平衡现象。根据时间相关相干长度$\ell_T$可以理解许多效应,使得小于$\ell_T$的长度尺度被平衡,而较大的长度尺度基本上被冻结。$\ell_T$的时间和温度的依赖性被发现是兼容的临界幂律动力学标度为小的时间/高温,跨越到激活的对数增长为较长的时间/较低的温度,与最近的实验结果一致。激活制度是由一个“障碍指数”psi,我们估计为psi ~ 1.0和psi ~ 2.3,在3和4维,分别。我们观察到的第一次在四维样品,这是无关的“温度混沌”的复兴和记忆效应。我们在长度尺度方面的讨论使我们能够解决几个实验相关的问题,如超老化与亚老化效应,有限冷却速率的作用,或所谓的科瓦奇效应。
2002-06-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Aging processes in systems with anomalous slow dynamics
最近,在无序系统的粗化不同的数值研究表明,从初始的,瞬态的,幂律域的增长到一个较慢的,大概是对数,增长的交叉的存在。然而,由于非常缓慢的动力学和持久的瞬态制度,人们通常是不能够完全进入渐近制度时,调查这些系统的松弛向平衡。在这里,我们研究两个简单的驱动系统,一维$ABC$模型和相关的域模型与简化的动力学,这是已知的表现出异常缓慢松弛的渐近对数增长制度是容易获得的。通过研究二次相关函数和响应函数,我们重点研究了对数增长过程中的老化过程和动力学标度。使用随时间变化的生长长度作为尺度变量,一个简单的老化图片出现,预计也将占上风的无序铁磁体和自旋玻璃的渐近制度。
2013-01-09 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
Dynamical heterogeneity in aging colloidal glasses of Laponite
玻璃由于其长的弛豫时间而表现为固体;然而这种缓慢响应的起源仍然是一个谜。增长的动态长度尺度,由于合作运动的粒子被认为是核心的理解这两个缓慢的动力学和刚性的出现。在这里,我们提供了实验证据的一个不断增长的动态异质性的长度尺度,随着等待时间的增加,在一个老化的胶态玻璃Laponite增加。的动态的异质性的签名如下从动态光散射测量中,我们研究了旋转和平移扩散的盘形颗粒的Laponite悬浮液。这些测量伴随着同时微观流变学和宏观流变学实验。我们发现,粒子的旋转扩散减慢速度比他们的平移运动。平移和取向自由度的这种解耦发现其起源于动态异质性,因为旋转和平移探测样品中的不同长度尺度。宏观流变学实验表明,低频剪切粘度的增加速度比旋转和平移扩散弛豫时间快得多。
2012-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Growing point-to-set length scale correlates with growing relaxation times in model supercooled liquids
最近的研究表明,具有简单结构特征(如对分布函数)的过冷液体可能表现出明显不同的动力学行为。在这里,我们表明,一个更微妙的结构特征与弛豫时间在三个模拟系统,具有几乎相同的径向分布函数,但截然不同的动力学行为。特别是,第一次,我们确定了热力学的“点到集”的长度尺度在几个典型的模型系统,并证明了这个长度尺度和弛豫时间的增长之间的定量连接。我们的研究结果提供了必要的线索,区分玻璃化转变的竞争理论。
2012-06-01 cond-mat.stat-mech
Crossover from stationary to aging regime in glassy dynamics
研究了球p自旋模型在平台附近标度区的非平衡动力学,导出了相应的标度函数。我们的主要结果是,不同的时间制度之间的匹配固定的老化功能的老化制度的$h(t)=\exp(t^{1-μ})$。指数$μ$与给出平台长度的指数相关。有趣的是,当远离玻璃相的动态转变温度时,$1-μ$很快变得非常小。这为实验和模拟的解释提供了新的思路,其中发现简单老化是一个合理但不完美的近似,这可能归因于存在一个小但非零的拉伸指数。
2007-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Aging and Immortality in a Cell Proliferation Model
我们研究了一种细胞分裂模型,其中细胞内端粒的长度调节其增殖潜力。在每一次细胞分裂中,线性染色体的末端发生变化,当一个或多个端粒短于临界长度时,细胞就衰老了。除了这种系统性的缩短,两个子细胞之间的端粒DNA交换可以在每次细胞分裂时发生。我们映射到一个有偏见的分支扩散过程中的吸收边界条件,每当任何端粒达到临界长度的端粒动力学。由于端粒缩短和细胞分裂的相对效应是变化的,因此在细胞群体的有限寿命和无限增殖之间存在相变。使用简单的第一通道的想法,我们量化这种转变的性质。
2008-04-23 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.CB
Domain growth and aging scaling in coarsening disordered systems
利用大量的蒙特卡罗模拟研究了两个在临界点以下淬火的无序系统的老化性质,即二维无规键伊辛模型和三维具有双峰分布的耦合常数的Edwards-AndersonIsing自旋玻璃.我们研究了两次自相关和时空关联函数,并表明在这两个系统中,一个简单的老化的情况下普遍存在的缩放变量$L(t)/L(s)$,其中$L$是随时间变化的相关长度,而$s$是等待时间和$t$是观察时间。对随机键伊辛模型的时空关联函数的研究使我们能够解决一些与超普适性有关的问题。
2012-07-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Growing non-equilibrium length in granular fluids: from experiment to fluctuating hydrodynamics
通过实验和数值模拟研究了二维颗粒流体的速度相关性。的速度结构因子的横向分量揭示了两个定义良好的能量尺度,与外部的“浴温”$T_b$和与内部的颗粒,$T_g<T_b$,相关的大和小的波长分别。实验和数值数据进行了讨论内波动的流体动力学模型,它允许一个定义和测量的非平衡相干长度$ξ$,随着密度的增长,其特征在于在速度场的顺序。
2011-09-20 cond-mat.stat-mech
Mode-coupling theory for aging in active glasses: relaxation dynamics and evolution towards steady state
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
本文提出主动玻璃的模式耦合理论,研究了活动系统中衰老动力学,发现随着等待时间增加,相关函数衰减变慢,松弛时间增加,活动性对临界点的影响决定了衰老行为。
2026-04-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Growing Correlation Length on Cooling Below the Onset of Caging in a Simulated Glass-Forming Liquid
我们提出了一个四阶,时间依赖的密度关联函数,测量高阶时空相关的液体密度的计算。从分子动力学模拟的玻璃形成的Lennard-Jones液体,我们发现,该功能的特征长度尺度有一个最大值作为时间的函数,稳定地增加超过静态对关联函数的特征长度$g(r)$在温度范围内接近模式耦合温度从上面。
2002-07-09 cond-mat.stat-mech
Growing static and dynamic length scales in a glass-forming liquid
我们调查的特征长度尺度与玻璃化转变现象。通过研究一个原子玻璃形成液体在负弯曲的空间,其中的本地秩序被很好地识别和挫折反对这个命令的空间扩展的量是可调的,我们提供了洞察的结构起源的主要特征的动态导致玻璃形成。我们发现,随着温度的降低,结构长度和相关长度特征的动态增加的异质性一起增长。然而,该系统最终进入一个政权,前者饱和作为挫折的结果,而动态相关性不断建立。
2010-02-10 cond-mat.stat-mech
Effects of aging in catastrophe on the steady state and dynamics of a microtubule population
几个独立的观察表明,微管中的突变转变不是一个一级过程,因为通常假设。Gardner等人最近的{ \it in vitro}观察结果[ M. K. Gardner等人,Cell { \bf 147},1092(2011)]显示微管突变通过多个步骤发生,并且频率随着细丝的年龄而增加。在这里,我们调查,通过数值模拟和数学计算,一些后果的年龄依赖性的微管的动态作为一个功能的老化率,两种不同的模型的老化:指数增长,但饱和渐近和纯线性增长的灾难。在这两种情况下,边界划定的稳定状态和非稳定状态制度的动态推导分析。在线性模型中的分析计算支持的数值模拟表明,老化导致非指数长度分布在稳态。更重要的是,微管的长度和速度随之发生振荡。振荡的规律性,其特征在于在自相关函数的负下降,减少了救援事件的频率。我们的研究表明,年龄依赖性的灾难可以作为一个内在的机制,产生振荡动力学的微管人口,从迄今为止确定的不同。
2015-07-01 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.SC
Inhomogeneous Mode-Coupling Theory and Growing Dynamic Length in Supercooled Liquids
我们扩展模式耦合理论(MCT)的不均匀的情况下,有关的过冷液体在孔隙中,靠近表面,或在一个外部字段。我们计算的动态结构因子的静态非均匀的外部潜力的响应,并提供第一个直接的证据表明,MCT的标准制定与发散的长度尺度。我们特别发现,所谓的“笼子”实际上是扩展对象。虽然接近过渡,但动态长度随着|T-T c|在β和α区域,关联团簇的分形维数都是1/4,表明关联团簇的分形维数在α区域较大.我们还推导出适用于二阶梯度的非齐次MCT方程。
2006-05-30 cond-mat.stat-mech
Microscopic picture of aging in SiO2
通过分子动力学模拟研究了非晶SiO2从高温Ti到低温T_f的淬火过程。我们通过分析单个粒子的轨迹,识别跳跃事件时,一个粒子逃脱由其邻居形成的笼子,并通过确定这些跳跃如何依赖于等待时间t_w,从温度淬火到T_f所经过的时间,获得了老化动力学的微观图像。我们发现,唯一的t_w依赖的微观量是每单位时间的跳跃粒子的数量,它随着年龄的增长而减少。类似于以前的研究易碎的玻璃形成者,我们在这里显示的强大的玻璃形成者SiO2的跳跃长度的分布,也不分布的时间在笼子里是t_w依赖。我们的结论是,微观老化动力学是令人惊讶的脆弱和强大的玻璃成型。
2012-09-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Reconstructed Rough Growing Interfaces; Ridgeline Trapping of Domain Walls
我们调查表面重建秩序是否存在于静止增长状态,在所有的长度尺度或仅低于交叉长度,$l_{\rm rec}$。后者类似于生长晶体表面的表面粗糙度;在平衡粗糙化温度以下,它们在交叉长度尺度$l_{\rm R}$内以逐层模式演变,但在大长度尺度下总是粗糙的。我们调查这个问题的背景下,KPZ型动力学和棋盘式重建,使用限制性的固体对固体模型与负的单原子阶跃能量。这是一种拓扑结构,其中表面重建顺序与表面粗糙度相容,并且其中所谓的重建粗糙相平衡存在。我们发现,在增长过程中,重建秩序是缺席的热力学极限,但存在以下的交叉长度$l_{\rm rec}>l_{\rm R}$,这个局部秩序波动严重。畴壁被捕获在粗糙表面的脊线处,因此重构阶数波动从属于KPZ动力学。
2001-04-03 cond-mat.stat-mech
Ordering, spontaneous flows and aging in active fluids depositing tracks
本文构建活性场与非平流足迹场耦合的极性及向列流体力学理论,揭示其改变有序相变、自发流动并导致老化的机制。
2024-09-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
The Growing Correlation Length in Glasses
本文用单占据胞模型研究了过冷液体中关联长度随温度降低而增长的现象。随着系统密度的增加,该模型变得更加准确。它的优点之一是可以简单地映射到自旋系统,并且对于光滑的粒子间势,可以容易地得到有效的自旋哈密顿量。对于二元液体混合物,其有效自旋哈密顿量属于场中伊辛自旋玻璃的普适类。因此,在有限的温度下没有相变是预期的,并且相关长度将保持有限直到零温度。对于硬盘和球体的二元混合物,我们无法解析地获得有效自旋哈密顿量,但已经进行了模拟以获得其形式。它又属于场中伊辛自旋玻璃的普适类。然而,在这种情况下,有效场可以在模型中的最大堆积密度(接近随机紧密堆积的密度)处变为零,这意味着相关长度将随着密度接近其最大值而发散。描述发散的指数nu在d维中与伊辛自旋玻璃畴壁能量指数θ相关。
2013-04-16 cond-mat.stat-mech
Aging properties of the voter model with long-range interactions
本文研究一维长程相互作用选民模型的老化性质,通过解析与数值方法计算双时关联函数,发现自关联函数在 $α>1$ 时代数衰减且指数 $λ$ 随 $α$ 减小而增大,并揭示了不同 $α$ 区间下空间关联的标度对称性。
2024-06-04 cond-mat.stat-mech
Aging Phenomena during Phase Separation in Fluids: Decay of autocorrelation for vapor-liquid transitions
我们利用分子动力学模拟研究了单组分Lennard-Jones体系汽液相变过程中的弛豫现象。从两个不同的整体密度的结果,一个在附近的蒸汽分支的共存曲线和其他接近的临界密度。这两种情况下的非平衡态形貌、生长机制和生长规律都有很大的不同。在低密度的情况下,生长通过液滴的扩散聚结以不连续的形态发生。另一方面,在较高密度的情况下,细长结构通过管状液体区域内的颗粒的平流输送而生长。在这项工作中的目标是确定如何的顺序参数的自相关,一个重要的数量来了解老化动力学的衰减,在两种情况下不同。在断开形态的情况下,我们观察到一个非常强大的幂律衰减,作为一个功能的比率的特征长度在观察时间和年龄的系统,而结果的结构似乎相当复杂。为了量化后一种情况下的衰减,与先前研究中遵循的标准方法不同,在这里我们进行了有限尺寸标度分析。这种分析的结果表明,存在一个强大的preasymptomatic校正,同时揭示,在这种情况下,虽然在渐近极限,衰减遵循幂律。尽管在这两种情况下,相应的指数有很大的不同,这项研究,结合最近的几个,表明幂律行为的关联函数是相当普遍的粗化动力学。
2019-06-02 cond-mat.stat-mech
Analogies between growing dense active matter and soft driven glasses
我们开发了一个极小模型来描述日益密集的活性物质,如生物组织,细菌菌落和生物膜,这是由粒子分裂和空间排斥之间的竞争驱动。我们提供了一个详细的集体和单粒子动力学的数值分析。我们表明,微观动力学可以被理解为一个仿射径向分量的叠加,由于全球的增长,和一个更复杂的非仿射组件,显示典型的驱动软玻璃材料的功能,如老化,压缩指数衰减的时间关联函数,并从superdiffusive行为在短尺度subdiffusive行为在较大尺度的交叉。出现这种类比是因为微观尺度的颗粒分裂导致了全局膨胀,然后在软驱动玻璃中起到类似于剪切流的作用。我们的结论是,不断增长的致密活性物质和剪切致密悬浮液一般可以描述相同的基本物理。
2020-12-18 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Solvable Metric Growing Networks
复杂网络的结构和动力学通常涉及度分布,聚类,最短路径长度和其他图形属性。虽然这些概念已经被分析为抽象空间上的图,但许多网络恰好嵌入在度量安排中,其中顶点之间的地理距离起着至关重要的作用。目前的工作提出了一个模型,考虑到顶点之间的地理距离不断增长的网络:如果它们位于较近的概率,它们是连接的。在此框架下,分析了顶点的平均度、度分布和两个随机选取的顶点之间的最短路径长度。
2008-11-25 cond-mat.stat-mech
Growth of spatial correlations in the aging of a simple structural glass
我们提出了一个详细的数值研究的动力学不均匀性在一个简单的二元Lennard-Jones玻璃前体的老化制度。对于大多数等待时间t_w和最终时间t,动力学磁化率χ_4(t,t_w)和动力学相关长度χ_4(t,t_w)都可以近似为两个因子的乘积:i)与等待时间相关的尺度,它是t_w的幂; ii)与t,t_w相关的尺度函数,它只通过中间散射函数C(t,t_w)的值。我们发现χ_4(t,t_w)* 仅部分 * 由相关体积决定。
2008-10-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Signatures of dynamic heterogeneity from a generalized hydrodynamic model of the supercooled liquid
本文研究了非平衡液体中集体密度涨落的四点关联函数$χ_4$。平衡由具有依赖于老化时间$t_\mathrm{w}$的弛豫时间$τ$的改进的拉伸指数行为($\exp [-{(t_\mathrm{w}/τ)}^β]$)控制。类似的老化行为已在实验中观察到在过冷液体中。本文数值求解脉动非线性流体动力学(FNH)基本方程,得到平衡态和非平衡态的$χ_4$。我们还确定了一个动态的长度尺度$ξ$的平衡功能。$ξ(T)$随着温度的降低而生长,$T$。从一个更广泛的角度来看,我们在这里证明,在一个过冷液体的动力学不均匀性的特征签名,观察到以前在计算机模拟的少数粒子的动力学,也存在于粗粒度的广义流体动力学方程。
2014-02-14 cond-mat.stat-mech
Heterogeneity and growing lengthscales in the dynamics of kinetically constrained lattice gases in two dimensions
我们研究了两个动力学约束模型,即一个和两个空位辅助三角形晶格气体的动力学不均匀性和不断增长的动力学尺度。其中一个模型是坚固的玻璃成形器,另一个是脆弱的玻璃成形器。两者都表现出异质动态广泛分布的时间尺度上看到的持久性时间的分布。我们发现,斯托克斯-爱因斯坦关系被违反,在更大程度上在脆弱的玻璃成型,并显示这种违反是如何与动态异质性。我们提取动力学lengthscales从结构因素的移动粒子和显示,定量地,这个lengthscale的增长密度的增加。我们评论如何缩放的长度和时间在这些模型中涉及到的便利自旋模型的玻璃。
2005-06-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Can the glass transition be explained without a growing static length scale?
最近发现,SWAP,蒙特卡罗算法,涉及不同直径的粒子对的交换,可以显着地加速模拟过冷液体在正常的动态是玻璃态的制度的平衡。这种壮观的效应随后被解释为直接证据,反对静态的,合作的玻璃化转变解释,如随机一级转变(RFOT)理论所提供的。我们回顾了几个支持相反观点的经验事实,即局部机制不能解释玻璃化转变现象。我们解释的加速引起的交换RFOT理论的框架内。我们认为,SWAP的效率源于推迟发病的玻璃态动力学,这使得有效的探索配置空间,即使在该制度的物理动力学是由激活事件跨越自由能障碍为主。我们描述了这种效果的“破碎亚稳性”,并使用成核的例子来说明规避自由能障碍的热力学起源的变化的本地动力学规则的可能性。
2018-07-03 cond-mat.stat-mech
Cooperative motion and growing length scales in supercooled confined liquids
利用分子动力学模拟,我们研究了接近粗糙壁和接近光滑壁的过冷液体的弛豫动力学。对于前一种情况,弛豫时间随着与壁的距离的减小而强烈增加,而在第二种情况下,它们强烈减小。我们使用这种依赖性提取各种动态的长度尺度,并表明它们随着温度的降低而增长。通过计算此类受限系统的频率相关平均磁化率,我们表明此类数据的实验解释非常困难。
2002-04-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Direct experimental evidence of a growing length scale accompanying the glass transition
理解玻璃的形成是一个挑战,因为真正的玻璃状态的存在,不同于液体和固体,仍然难以捉摸:玻璃是液体,已经变得过于粘稠而无法流动。一个尚未得到实验证实的旧想法是,随着玻璃化转变的临近,动力学变得缓慢,因为越来越大的材料区域必须同时移动以允许流动。我们引入新的多点动态相关性来定量估计这些区域的大小,并提供直接的实验证据,即分子液体和胶体悬浮液的玻璃形成伴随着不断增长的动态相关长度尺度。
2005-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Growing length and time scales in glass forming liquids
我们研究了增长的时间尺度和长度尺度与动态慢下来的一个现实的玻璃前,使用计算机模拟。我们执行有限尺寸标度来评估与随温度降低而增长的动力学不均匀性相关的长度尺度。然而,弛豫时间也随着温度的降低而增长,不显示与动力学不均匀性相同的系统尺寸的标度行为,表明弛豫时间不仅仅由动力学不均匀性的长度尺度决定。我们表明,弛豫时间,而不是确定的,所有研究的系统尺寸和温度,构型熵,按照亚当-吉布斯关系,但在不同意的理论预期的基础上自旋玻璃模型,构型熵是不相关的温度大大高于模式耦合理论的临界温度。的异质性长度尺度的温度依赖性表现出显着的偏离理论预期,和长度尺度可以提取的系统尺寸依赖的构型熵有弱得多的温度依赖性相比,在所有研究的温度下的异质性长度尺度。我们的研究结果提供了新的见解,玻璃形成液体的动力学和现有的理论描述提出了严峻的挑战。
2008-05-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Origin of the Growing Length Scale in M-p-Spin Glass Models
本文在Migdal-Kadanoff重整化群近似下研究了两种不同形式的M-p-自旋玻璃模型。p=3和M=3的模型具有在平均场水平的理想玻璃转变在Kauzmann温度和在较低的温度下仍然加德纳过渡到一个类似的伊辛自旋玻璃在一个字段中的状态。p=3和M=2的模型只有Gardner跃迁。在研究的尺寸,d= 2,3和4,两个模型的行为几乎相同,这表明在这些模型中,随着温度的降低,相关长度的增长-点到集的长度尺度的模拟-不是由于在玻璃的随机一阶跃迁理论中假设的机制,但更像是在一个领域中的伊辛自旋玻璃的玻璃的模拟所预期的。
2012-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Unjamming of Granular Packings as a Constraint Satisfaction Problem: Evidence for a Growing Static Length Scale in Frictionless Packings
在软堵塞填料的物理学中,一个突出的问题是关于在非堵塞过渡附近出现的相关性的性质。在这项工作中,我们对待unjamming作为一个约束满足问题,并证明了静态的关联函数,探头的边界条件的敏感性,表现出发散的相关长度的包装被解压。这个长度尺度与均衡性有关,并且早先已经与均衡填充中软模的存在相联系。的关联函数的形式是非常相似的马赛克理论中预测的玻璃化转变,我们与包装的熵的增长相关性的性质。
2010-07-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Analysis of a growing dynamic length scale in a glass-forming binary hard-sphere mixture
我们研究了一个长度尺度,它表征了在玻璃形成二元硬球混合物的非均匀动力学的空间范围,直到模式耦合体积分数phi_c。首先,我们描述了系统的动态特性。然后,我们利用一种新的方法[物理学评论Lett。105,217801(2010)],以提取和分析在β和α弛豫时间之间的时间范围内的系综独立动态磁化率chi_4(t)和动态相关长度xi(t)。我们发现,在这个时间范围内,动态关联长度遵循与体积分数无关的曲线xi(t)~ ln(t)。对于更长的时间,xi(t)偏离该曲线,并保持恒定,直到我们可以准确确定长度的最大时间。除了先前建立的α弛豫时间tau_alpha和此时的动态相关长度xi(tau_alpha)之间的相关性tau_alpha ~ exp[xi(tau_alpha)]之外,我们还发现了扩散系数D ~ exp[xi(tau_alpha)^theta]的类似相关性,其中theta约为0.6。我们讨论了这些发现的玻璃化转变的不同理论的相关性。
2011-01-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Direct Identification of the Glass Transition: Growing Length Scale and the Onset of Plasticity
理解玻璃的机械性质仍然是难以捉摸的,因为玻璃化转变本身并没有完全理解,即使在二维玻璃形成物的充分研究的例子中也是如此。在这种情况下,我们在这里证明:(i)一个直接的证据,在玻璃化转变的发散长度尺度(ii)的玻璃化转变的识别与流体状区域的消失和(iii)外观在玻璃状态的流体状区域时,施加机械应变。这些流体状区域与非晶态固体中塑性的开始有关。在接近玻璃化转变时发散的弛豫时间是定量相关的。
2006-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Langevin dynamics of fluctuation induced first order phase transitions: self consistent Hartree Approximation
在自洽Hartree近似下求解了涨落诱导一级相变系统的Langevin动力学。在短和长的长度尺度之间的相互作用的竞争引起的空间调制的序参量,如条纹在2D和lamellae在3D。我们发现,当观察的时间尺度是小的调制结构的形成所需的时间相比,动力学是由一个标准的铁磁贡献加上一个校正项。然而,一旦这些结构形成,长时间动力学不再是纯铁磁的。在从无序状态到低温的淬火之后,系统发展出条纹(层状)的生长域。由于过渡的性质,顺磁相在所有有限温度下都是亚稳态的,并且相关长度仅在T=0时发散。因此,温度是一个相关变量,对于$T>0$,系统表现出中断老化,而对于T=0,系统在所有时间尺度上老化。此外,对于所有$T$,与老化现象相关的指数与系统的维数无关。
2006-07-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium static growing length scales in supercooled liquids on approaching the glass transition
对于密度范围很广的超压缩非晶硬球构型的结构因子$S(k)$的小波数$k$行为,以前已经研究过,直到最大随机堵塞状态,这可以被看作是典型的玻璃态[A. Hopkins,F. H. Stillinger和S. Torquato,Phys. Rev. E,86,021505(2012)]。有人发现,前体的玻璃堵塞状态是明显的,早在堵塞密度达到测量的增长非平衡长度尺度提取的直接关联函数$c(r)$,这成为长期的临界堵塞状态达到的体积积分。本研究通过计算机模拟研究两种不同的原子模型扩展了这项工作:三维的单组分Z2 Dzugutov势和二维的二元混合物Kob-Andersen势。与上述硬球研究一致,我们表明,对于这两种模型的玻璃化转变的签名是明显的转变温度之前,达到测量的长度尺度确定从直接关联函数在单组分的情况下和广义的直接关联函数在二元混合物的情况下的体积积分。后者的数量是从一个广义的Orstein-Zernike积分方程的原子点配置的一定装饰。我们还表明,这些不断增长的长度尺度,这是一个后果的直接关联函数的长程性质,本质上是非平衡的性质所确定的指数$X$,这是一个衡量偏离热平衡。它还表明,这种非平衡指数,过冷时增加,与特征弛豫时间尺度。
2012-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Glassy dynamics and a growing structural length scale in supercooled nanoparticles
本文通过分子动力学模拟研究不同尺寸过冷二元 Lennard–Jones 纳米颗粒,发现玻璃化转变温度按 $N^{-1/3}$ 降低,且弛豫时间增长与局部有利结构团簇耦合,可用 RFOT 熵液滴模型描述但指数具有尺寸依赖性。
2025-05-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Point-to-set lengths, local structure, and glassiness
玻璃形成液体的增长缓慢被认为是伴随着增长的结构秩序。然而,这种秩序的性质仍然存在激烈的争论。十年前,点到集(PTS)的相关长度被提出作为衡量无定形秩序的玻璃形成,但最近的结果提出了怀疑,他们的普遍性。在这里,我们扩展PTS相关性的定义,以不可知地捕获任何类型的液体中的生长顺序,无论是本地或无定形。这一进展使配方之间的明显区别放缓,由于传统的临界排序和玻璃化,并提供了一个统一的框架,以评估特定的本地秩序和通用的非晶秩序在玻璃形成的相对重要性。
2016-09-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Growing length scale accompanying the vitrification: A perspective based on non-singular density fluctuations
在接近玻璃化转变点的玻璃形成液体中,即使宏观密度的非常轻微的增加也会导致宏观弛豫的显著减慢。同时,局部密度本身在空间中波动。因此,可以想象,即使是非常小的局部密度变化也会控制局部玻璃性质。基于这一观点,一个模型来描述伴随着玻璃化的增长的长度尺度,在其中,我们假设,在一个子系统的密度是高于一定的阈值,$ρ_{\rm c}$,由于空间的限制,颗粒重排被高度抑制了足够长的时间($\sim$结构弛豫时间)。我们把这样一个子系统看作一个玻璃状的团簇。然后,基于统计的子系统的密度,我们预测,随着压缩(增加平均密度$ρ$)在一个固定的温度$T$在过冷态,集群的特征长度,$ξ$,发散为$ξ\sim(ρ_{\rm c}-ρ)^{-2/d}$,其中$d$是空间维度。该$ξ$测量阻碍重排运动的空间约束的平均持续长度,并且由子系统密度确定。此外,随着在固定$ρ$处$T$的减小,长度尺度以与$ξ\sim(T-T_{\rm c})^{-2/d}$相同的方式发散,其中$ρ$与在$T=T_{\rm c}$处的$ρ_{\rm c}$相同。描述发散长度尺度的指数与一些理论模型预测的指数相同,并且确实在一些模拟和实验中观察到。然而,这种分歧的基本机制是不同的,也就是说,我们不调用与热力学相变的起源的增长长度尺度的热力学异常。我们进一步提出了基于集群的合作性质的解释。
2017-12-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Growing length scales in a supercooled liquid close to an interface
我们提出的分子动力学计算机模拟的结果,一个简单的玻璃前接近的液体和冻结的非晶相的相同材料之间的界面。通过研究离壁面距离为z的粒子的非相干中间散射函数F_s(q,z,t),我们发现离壁面近的粒子的弛豫动力学比离壁面远的粒子的弛豫动力学慢得多。当z较小时,F_s(q,z,t)的典型弛豫时间如exp(Delta/(z-z_p))增加,其中Delta和z_p为常数。我们使用从该定律到批量行为的交叉的位置来定义第一长度尺度波浪线{z}。不同的长度尺度是通过考虑AncrossF_s(q,z,t)= F_s^{bulk}(q,t)+a(t)exp[-(z/xi(t))^{beta(t)}]来定义的,其中a(t)、xi(t)和beta(t)是拟合参数。我们表明,这个Ancestor给出了一个非常好的描述的数据的所有时间和所有值的z。长度xi(t)在短时间和中间时间增加,并在系统的α-弛豫的时间尺度上再次减小。因此,xi(t)的最大值可以被定义为新的长度尺度xi_max。我们发现,随着温度的降低,波浪线{z}以及xi_max增加。这种增加的温度依赖性是兼容的散的Kauzmann温度下的体系统的长度尺度。
2001-04-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Aging through hierarchical coalescence in the East model
我们严格地分析了低温非平衡动力学的东方模型,一个特殊的例子,一个一维定向的动力学约束粒子模型,当初始分布是不同的可逆的和时间远小于全球弛豫时间。在物理学文献中已经深入研究了这种设置,以分析从液体到玻璃相的突然淬火之后的缓慢动力学。在零温度的限制(即一个消失的密度的空缺)和初始分布,使空缺形成一个更新过程,我们证明了空缺的密度,持久性函数和两次自相关函数表现为阶梯函数与几个高原。此外,两次自相关函数显示出老化行为。我们还提供了一个尖锐的描述统计的域长度作为时间的函数,域是两个连续的空缺之间的间隔。当初始更新过程具有有限平均值时,我们的结果证实(并推广)了物理学家以前对产品Bernoulli测度的限制情况下的发现。然而,我们发现,一个不同的行为出现时,初始域分布是在吸引域的$α$稳定的法律。所有上述结果实际上都来自一个更一般的结果,即East模型的低温动力学很好地描述了某个分层聚结过程的动力学,这是一个概率对象,可以被视为适当链接的聚结过程的分层序列,其渐近行为最近在[14]中进行了研究。
2010-12-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Record Dynamics in the Parking Lot Model
我们提出了一个分析和数值研究的停车场模型(PLM)的颗粒松弛和连接到致密胶体的老化动力学。正如我们所认为的,PLM是一个动力学约束模型,其特点是天文数字大的平衡时间,并显示在所有可观察到的时间尺度上的特征老化行为。停放的汽车的密度显示出准平衡高斯波动,其间穿插着越来越罕见的间歇性事件,地震,这可能导致密度增加到新的记录值。定义活动集群作为最短的域停放的汽车,必须重新安排,以允许进一步的插入,我们发现,他们的典型长度随时间的增长,足够低的温度,并显示如何平均的活动集群的数量逐渐减少系统接近平衡。我们进一步表征的老化过程中的记录大小的波动,导致地震的间隙自由体积的统计数据,并表明地震是不相关的,它们可以近似地描述为一个泊松过程在对数时间。
2016-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft 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
On the growing length scale in a replica-coupled glassforming liquid
本研究通过计算机模拟揭示复制耦合玻璃形成液体中,随温度降低而迅速增长的长度尺度导致重叠分布出现双峰,但并非一级相变,而是有限尺寸效应,对理解玻璃转变具有重要意义。
2024-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech