Thermodynamic, Dynamic and Structural Anomalies for Shoulder-like potentials
利用分子动力学模拟，我们研究了一个家庭的连续核心软化潜力组成的硬核，在最近的距离和一个有吸引力的井在更远的距离的肩膀。排斥肩和井距离代表两个长度尺度。我们表明，如果第一个规模，肩，是排斥性的或有一个小的井，潜在的压力-温度相图中的密度，扩散和结构异常的区域。然而，如果最接近的尺度变成深吸引阱，则压力-温度相图中存在三个异常的区域收缩并消失。这一结果使我们能够预测的形状的核心软化势，如果异常会或不会存在。
2009-06-24 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Thermodynamic and Dynamic Anomalies for Dumbbell Molecules Interacting with a Repulsive Ramp-Like Potential
采用碰撞驱动离散分子动力学（DMD）方法，研究了由500个哑铃分子组成的系统在一个由等大小的$n$台阶组成的纯排斥斜坡型离散势作用下的热力学和动力学行为.我们比较了这两个系统的行为，$n = 18$和$n = 144$步骤。每个系统都表现出热力学和动力学异常，密度最大值和平移和旋转迁移率显示异常行为。从非常稠密的系统开始并降低密度，两种迁移率首先增加，达到最大值，然后减少，达到最小值，最后增加;这种行为类似于SPC/E水的行为。在压力-温度平面中的平移和旋转的流动性异常的区域强烈地依赖于$n$。与大多数液体的行为相反，平移扩散系数和取向相关时间的乘积随温度而增加。
2006-03-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic, Dynamic, Structural and Excess Entropy Anomalies for core-softened potentials
使用分子动力学模拟，我们研究了三个家庭的连续核心软化潜力组成的两个长度尺度：肩规模和吸引力的规模。所有的族在两个长度尺度之间具有相同的斜率，但在它们之间表现出不同的势能隙。对于每个系列，分析了三个肩部深度。我们发现，所有这些系统都表现出一个高密度液相和低密度液相之间的液-液相变在一个临界点结束。所有情况下的临界温度相同，表明临界温度仅取决于两个标度之间的斜率。临界压力随着两尺度间势能差的减小而减小，表明压力是形成高密度液体的原因。我们还表明，使用径向分布函数和过剩熵分析，密度，扩散和结构的异常，如果粒子从吸引尺度移动到肩尺度与温度的增加，表明异常的行为只取决于发生了什么事的第二配位壳。
2011-06-24 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic and dynamic anomalies for a three dimensional isotropic core-softened potential
利用分子动力学模拟和积分方程（Rogers-Young，Percus-Yevick和超网链闭包）研究了粒子与连续核软化分子间势相互作用的热力学.通过仿真分析了系统的动态特性。我们表明，对于选定的形状的潜力，密度，在恒定的压力，有一个最大值为一定的温度。在压力-温度相图中确定了最大密度温度（TMD）线。类似地，在恒定温度下的扩散常数$D$在密度$ρ_{max}$处具有最大值，在密度$ρ_{min}<ρ_{max}$处具有最小值。在压力-温度相图中，扩散系数极值线位于TMD线之外。虽然在这种情况下，粒子间电位缺乏方向性，但这与SPC/E水中观察到的行为相同。
2005-11-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mittag-Leffler Quantum Statistics and Thermodynamic Anomalies
University of Mohaghegh Ardabili（莫哈格赫阿尔达比勒大学）；Babol Noshirvani University of Technology（巴博尔努什拉瓦尼理工大学）
本文提出Mittag-Leffler玻色-爱因斯坦和费米-狄拉克分布，揭示了非平衡效应和广义热力学行为，展示了无相互作用下的凝聚现象和负热容量特征。
2025-11-08 cond-mat.stat-mech
Breakdown of The Excess Entropy Scaling for the Systems with Thermodynamic Anomalies
本文模拟研究了Rosenfeld熵标度对不能用有效硬球近似的系统的适用性。研究了三个系统：赫兹球、高斯核模型和软排斥肩势。这些系统在低温下表现出扩散异常：扩散随着密度或压力的增加而增加。结果表明，对于属于有界势类的前两个系统，Rosenfeld标度公式只在无限温度极限下才有效，在无限温度极限下不存在反常现象。对于软排斥肩标度公式是有效的已经在足够低的温度，但是，异常范围之外。
2009-12-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structural anomalies for a three dimensional isotropic core-softened potential
利用分子动力学模拟，我们研究了通过连续核软化粒子间势相互作用的粒子质点系的结构。我们发现的平移序参数，t，局部最大值在密度$ρ_{t-max}$和局部最小值在$ρ_{t-min} > ρ_{t-max}$。在$ρ_{t-max}$和$ρ_{t-min}$之间，$t$参数在压力下急剧降低。对于取向序参数$Q_6$，在密度为$ρ_{t-max}< ρ_{Qmax} < ρ_{t-min}$时观察到最大值。对于介于$ρ_{Qmax}$和$ρ_{t-min}$之间的密度，平移（t）和取向（$Q_6$）序参量都有反常行为。我们知道，该系统也表现出密度和扩散异常。我们发现，在压力-温度相图的结构异常的区域包围的扩散异常的区域是大于由最大密度的温度限制的区域。这一系列的异常（结构，动力学和热力学）为我们的模型具有相同的层次结构，观察到的SPC/E水。
2006-08-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the dynamical anomalies in numerical simulations of selfgravitating systems
根据自相似性假设，利用微正则系综，可以从系统自相似性的标度律定义热力学极限。对自引力系统的这种分析产生了以下热力学极限：使N无穷大，保持E/N^{（7/3）}和LN^{（1/3）}不变，其中保证了玻尔兹曼熵的扩展性S_{B} =lnW（E，N）。它示出了如何考虑这个热力学限制，使我们能够解释的起源动力学异常的自引力系统的数值模拟。
2003-03-23 astro-ph cond-mat.stat-mech
Thermodynamic and structural anomalies of the Gaussian-core model in one dimension
研究了一维经典粒子系统的平衡性质，系统通过高斯型有界排斥势相互作用。尽管没有一个适当的流体-固体相变，我们发现，该系统表现出一个复杂的行为，“异常”的密度和热力学响应功能，密切回顾那些观察到的散装和封闭的液态水。我们还讨论了出现在一个不寻常的结构制度的压缩下的冷流体，其特征在于密度相关性让人想起在集群晶体中发现的有序安排。
2012-01-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Water-like hierarchy of anomalies in a continuous spherical shouldered potential
我们调查的分子动力学模拟一个连续的各向同性的核心软化的潜力与吸引力以及在三维空间中，介绍了Franzese [cond-mat/0703681，出现在分子液体杂志]，显示液-液共存的临界点和水一样的密度异常。在这里，我们发现扩散和结构异常。这些异常现象的发生具有与水相同的等级特征。然而，我们的分析显示了水的情况下的差异。因此，水的许多异常特征可能存在于具有软核吸引势的各向同性系统中，例如胶体或液体金属，这与最近显示金属玻璃多晶性的实验一致。
2007-12-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effects of attractive interactions in the thermodynamic, dynamic and structural anomalies of a two length scale potential
利用分子动力学模拟方法研究了粒子质点系通过一个连续的核软化势相互作用的过程，该势由一个硬核、一个最近距离处的肩和一个较远距离处的吸引势阱组成。我们得到了该系统的压力-温度相图的不同深度的可调吸引阱。由于这是一个两个长度尺度的潜力，密度，扩散和结构异常的预期。我们表明，增加分子之间的吸引力的相互作用的效果是收缩的区域中的密度和扩散异常的压力。如果引力太强，粒子将主要处于两个长度尺度之一，没有观察到扩散异常密度。构造异常区在所有情况下都存在。
2010-05-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Communication: Two-structure thermodynamics unifying all scenarios for water anomalies
水在超冷区的反常行为（即大气压下密度的降低和响应函数的急剧增加）主要与液-液临界状态的存在或重新进入汽-液旋节线进入正压有关。尽管不同的起源，这两种情况下引入分歧的响应函数。我们在通信中阐明，临界性是水异常的背后，水具有正常的汽-液旋节线，并且由于临界点的存在而导致弯曲的密度面，因此预测了重新进入的特征。我们可以证明这一点，通过新的两个结构的状态方程的临界性导致的两个状态和背景状态的非理想混合被模拟的状态方程，这是部署用于预测的汽液Spinodal，而制定的再入方案。
2021-09-02 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Spin-1/2 isotropic XY chain with Dzyaloshinskii-Moriya interaction in random lorentzian transverse field
得到了随机洛仑兹横场中具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的一维自旋1/2各向同性XY模型的几何性质的精确结果。这就允许讨论无序自旋系统理论的一些近似方法。本文提出了在随机洛仑兹场中考察一维自旋为1/2XXZ海森堡模型的热力学性质的近似方案。
1997-01-31 cond-mat.stat-mech
Residual entropy and waterlike anomalies in the repulsive one dimensional lattice gas
利用转移矩阵技术和蒙特卡罗模拟研究了具有排斥相互作用的一维格子气的热力学和动力学。这个简单的模型显示出类似水的异常密度，热膨胀系数和自扩散。基于基态相变中混合熵所产生的基态剩余熵，对该模型中的热力学反常现象进行了统一的描述。
2015-03-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic anomalies in a lattice model of water: Solvation properties
我们研究了一个水的格子流体模型，定义在一个三维体心立方晶格。模型分子具有四面体对称性，具有四个等效键臂。该模型类似于Roberts和Debenedetti提出的模型[J. Chem. Phys. 105，658（1996）]，通过去除"供体"和"受体"之间的区别而简化。我们专注于溶剂化性质，主要是作为一个理想的惰性（疏水性）溶质而言。正如我们以前的分析，致力于纯净水[J. Chem. Phys. 121，11856（2004）]，我们利用广义一级近似的四面体集群。我们发现，该模型表现出相当连贯的水热力学图片，再现定性观察到的几个异常性质在纯水和疏水溶质的解决方案。就过冷液体水而言，该模型与第二临界点情景是一致的。
2005-04-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic properties of a diluted triangular Ising antiferromagnet in a field
本文采用含关联的有效场理论，研究外磁场与随机格点稀释对三角晶格伊辛反铁磁体磁化强度和磁化率的影响，揭示多种因素共同导致的额外热力学异常。
2013-10-11 cond-mat.stat-mech
Two-State Thermodynamics and the Possibility of a Liquid-Liquid Phase Transition in Supercooled TIP4P/2005 Water
水在过冷液体状态下表现出有趣的热力学和动力学异常。这些异常的起源的一个可能的解释在于在两种（高密度和低密度）形式的水之间存在亚稳的液-液相变（LLPT）。虽然在对散装水和承压水的实验中以及通过类水模型的计算机模拟研究观察到了异常，但水中LLPT的存在仍有争议。大量过冷水中存在LLPT的非生物实验证据受到快速冰成核的阻碍，这是假设的LLPT的前体。此外，假设的LLPT是亚稳态的，原则上不能存在于热力学极限（无限大小，无限时间）。因此，水模型的计算机模拟对于探索亚稳态LLPT的可能性和异常的性质至关重要。在这项工作中，我们提出了新的模拟结果，在NVT系综的最准确的经典分子模型之一的水，TIP 4P/2005。为了描述计算的性质并探索LLPT的可能性，我们应用了双结构热力学，将水视为两种可相互转换的局部结构（“状态”）的非理想混合物。结果表明，存在一个液-液临界点和LLPT在这个模型中的模拟长度和时间尺度。我们比较了TIP 4P/2005与其他流行的类水模型，即mW和ST 2，并与真正的水，所有这些都是很好地描述了两态热力学的行为。鉴于目前的争论涉及不同的研究TIP 4P/2005，我们讨论的亚稳性和有限的尺寸在观察液-液分离的后果。我们还解决了双结构热力学的唯象序参量和低密度结构的微观性质之间的关系。
2016-03-15 cond-mat.stat-mech
Oscillations in trapped Fermi gases in isotropic potentials
研究了费米子理想气体在谐振子约束势中的热力学性质。这个问题和de Haas-van Alphen效应之间的类比进行了讨论，并用于获得各向同性势的情况下的化学势和比热的分析结果。步状行为的化学势，首先注意到在数值研究中，得到解析和示出的结果在振荡行为的比热时，粒子数是不同的。这些振荡的起源是负责de Haas-van Alphen效应的那部分热力学势。在低温下，我们表明，有显着的偏差，从预期的线性温度依赖性的比热再次作为德哈斯-范阿尔芬部分的热力学势的后果。结果给出了一个，两个和三个空间维度。
2003-09-17 cond-mat.stat-mech
Phase behaviour and thermodynamic anomalies of core-softened fluids
我们报告了广泛的模拟研究相行为的单组分系统的粒子相互作用，通过核心软化粒子间的潜力。最近提出的两个这样的潜力的例子被认为是一个，其中的硬核表现出一个肩膀，（Sadr-Lahijany等人，物理评论快报。81，4895（1998））和其中软化采取线性斜坡形式的另一种（Jagla，Phys.Rev.E63，061501（2001））。使用国家的最先进的蒙特卡罗方法的组合，我们得到的气体，液体和固体相行为的肩膀模型在两个维度。然后，我们专注于液相的热力学异常，即最大的密度和压缩性作为温度的函数。这些最大值的有限尺寸行为的分析表明，而不是源于一个亚稳态的液-液临界点，如先前所假设的，他们实际上是由二维冻结过渡的准连续性质引起的。对于三维斜坡模型，我们确认存在一个稳定的液-液（“第二”）临界点发生在更高的压力和更低的温度比液-气临界点。这些临界点及其相关共存曲线的部分都以高精度定位。与肩模型相反，发现该模型所观察到的热力学异常是真实的，即它们不是由初期的新相产生的。我们跟踪的轨迹的密度和压缩性的最大值，前者似乎收敛于第二个临界点。
2002-06-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Correlation between thermodynamic anomalies and pathways of ice nucleation in supercooled water
公知的经典成核理论（CNT）对于在母亚稳相内形成新稳定相的临界尺寸的核的自由能垒没有考虑具有在母亚稳相和最终稳定相之间的密度/阶数中间的其它亚稳相的影响。这种缺陷可能比CNT中的毛细管近似或球形假设更严重。这个问题在冰成核中特别重要，因为液态水在过冷状态下显示出由两个（高密度和低密度）液相组成的丰富相图。对过冷水的热力学和动力学异常现象的解释，往往会援引两个亚稳液相之间的液-液转变的可能影响。为了研究热力学异常和过冷水中亚稳液相的存在对冰成核的影响，采用密度泛函理论方法计算了相图不同区域的成核自由能垒.该理论作出了一些惊人的预测，如显着降低的成核势垒，由于存在一个亚稳的中间相和交叉的自由能垒对温度的依赖性在液-液临界点附近。这些预测可以通过计算机模拟和受控实验进行测试。
2014-01-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
A comprehensive scenario of the thermodynamic anomalies of water using the TIP4P/2005 model
水的惊人特性使它有资格被称为“反常”液体。水异常在亚稳（过冷/拉伸）区域被大大放大。这使得完整的实验描述变得困难，因为超过一定的限度，亚稳相必然会转变为稳定相。水异常的理论解释，然后可以根据验证良好的水模型的模拟结果。但对模拟的分析尚未达成共识。特别是，最流行的理论方案之一-涉及液-液临界点（LLCP）的存在-是有争议的几个作者。在这项工作中，我们建议使用一些精确的热力学关系，可以在区域的相图以外的LLCP，从而避免了共存区域相关的问题进行测试。连接到其他水异常的中心属性是沿着等压线的密度达到最大值（TMD线）或最小值（TmD）时的温度轨迹，通过成功的水模型TIP 4P/2005的模拟计算。接下来，我们评估了大负压区域的汽液旋节线。这些曲线的形状和它们与响应函数（等温压缩性和定压热容）极值的关系可能有助于阐明理论建议的有效性。通过这种方式，我们能够第一次提出一个全面的方案的热力学水异常TIP 4P/2005和它们的汽液旋节线的关系。整体图片显示出与ST 2水模型的相应图片的显著相似性，近年来已经证明了LLCP的存在。它还提供了一个提示，长期寻求极值的响应函数可能成为实验。
2016-08-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized ballistic-conductive heat conduction in isotropic materials
利用内变量非平衡热力学（NET-IV）方法，给出了各向同性材料中二次声热传导和弹道传播的一般各向同性本构方程。考虑了热力学通量和力之间的Onsager相互作用以及熵产生的正定性的后果。详细讨论了与广义热力学理论的关系。
2020-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech nlin.PS
Thermodynamic anomalies in a lattice model of water
我们研究了一个水的格子流体模型，定义在一个三维体心立方晶格。模型分子具有四面体对称性，具有四个等效的键合臂，旨在模拟氢键的形成。该模型类似于Roberts和Debenedetti提出的模型[J. Chem. Phys. 105，658（1996）]，简化之处在于没有对键“供体”和“受体”进行区分。键的形成取决于取向和局部密度。在基态，我们表明，两个不同的有序（冰）相是允许的。在有限温度下，我们只分析均匀相，计算出相图、响应函数、最大密度轨迹的温度和Kauzmann线。我们利用广义一级近似的四面体集团。在液相中，该模型表现出在真实水中观察到的几个异常性质。在低温区（过冷液体），有证据表明，第二个临界点，在一定范围内的参数值，这种情况下是兼容的存在一个重入旋节。
2004-07-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Two-structure thermodynamics for the TIP4P/2005 model of water covering supercooled and deeply stretched regions
理解冷水和过冷水异常现象的最有希望的框架之一是假设存在两种相互竞争、相互转化的局部结构。如果混合吉布斯能的非理想性克服了这两种结构的理想混合熵，则预测在液-液临界点处终止的液-液相变。基于这一概念的各种版本的“双结构状态方程”（TSEOS）显示出显着的协议与亚稳态，深过冷水的实验数据和分子水模型的模拟。然而，现有的TSEOS没有被设计成描述负压区域，也没有考虑到液态相对于蒸气的稳定性极限。虽然负压下过冷水的实验数据可能会进一步揭示水的异常来源，但这些数据非常有限。为了填补这一空白，我们分析了TIP 4P/2005的模拟结果，这是最准确的经典水模型之一。我们使用了最近发表的模拟数据，并进行了额外的模拟，在很宽的范围内的积极和消极的压力，从环境温度深过冷条件。我们表明，通过明确地将液-气旋节线到TSEOS，我们能够匹配TIP 4P/2005的模拟数据具有显着的准确性。特别是，这个状态方程定量地再现了密度，等温压缩性和等压热容的极值线。相反的解释的热力学异常的水的基础上的“追溯旋节线”，在本TSEOS的液-汽旋节线继续单调地降低压力冷却后，影响，但不会引起密度极值和其他热力学异常。
2017-12-22 cond-mat.stat-mech
Structural Order for One-Scale and Two-Scale Potentials
我们进行分子动力学模拟，以调查结构秩序和水的动态和热力学异常球对称势具有一个或两个特征长度尺度之间的关系。第一个势函数只有一个长度尺度，即没有硬核的斜坡直径，第二个势函数有两个长度尺度：一个是斜坡直径（软核），另一个是硬核直径，比率为1.76。结构有序性由平移和取向序参量表征。只有两个规模的斜坡潜力表现出显着相似的水和二氧化硅的结构顺序，动态异常和热力学异常之间的关系。我们发现：（i）动力学和热力学异常都存在于单尺度和双尺度斜坡势中;（ii）类水结构有序异常只存在于双尺度斜坡势中。我们的研究结果表明，结构秩序和异常之间的水的关系是有关的存在两个不同的长度尺度的潜力。
2006-01-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Two-state thermodynamics of the ST2 model for supercooled water
ST 2模型的热力学性质的过冷液体水表现出类似于在真实的水观察到的异常。这些异常现象的一个可能的解释是存在一个亚稳态的，由临界点终止的液-液转变。这种现象，其可能存在于真实的水是目前许多实验工作的主题，已经明确地证明了这个特定的模型，最新的模拟。在这项工作中，我们再现了两个版本的ST 2模型的状态方程描述水作为一个非理想的“混合物”的两种不同类型的本地分子秩序的异常。我们表明，在ST 2水的液-液转变是能量驱动的。这与另一种流行的模型mW相反，在mW中，两种替代的局部分子顺序的混合的非理想性是熵驱动的，并且不足以强到诱导液-液转变。
2014-02-17 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Manifestations of the structural origin of supercooled water's anomalies in the heterogeneous relaxation on the potential energy landscape
液态水在过冷状态下的热力学异常现象是众所周知的。唯象双态模型--基于液态水中存在两种相互竞争的局部态（或结构）的假设--在描述水的热力学异常方面非常成功。然而，液态水中这些相互竞争的局域态的精确结构特征仍然难以捉摸。在这里，我们采用了几何序参量-自由的方法来明确识别两种类型的竞争本地状态-熵和能量的青睐-显着不同的结构和能量的功能在TIP 4P/2005液态水。这种识别是基于系统在势能景观（PEL）中的最速下降能量最小化过程中的异质结构弛豫。这种非均匀弛豫是使用受挫磁系统中自旋玻璃转变启发的序参量来表征的。我们进一步建立了这两种态的布居涨落与过冷水热容反常行为之间的直接关系。熵有利的局部状态的成分依赖的空间分布显示了一个有趣的交叉，从一个跨越网络状的单个集群的空间离域集群在Widom线附近。此外，这项研究建立了直接的关系的地形特征的PEL和水的热力学异常在过冷状态，并提供了替代标记（除了最大的热力学响应函数的轨迹）Widom线在相平面。
2022-08-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Nature of the anomalies in the supercooled liquid state of the mW model of water
水的mW模型的过冷液体态的热力学性质表现出反常行为。与真实的水一样，热容量和压缩性在过冷时急剧增加。这些异常的可能解释之一，存在第二个（液体-液体）临界点，不支持这个模型的模拟。在这项工作中，我们再现了异常的mW模型与两个热力学方案：一个基于非理想的“混合物”与两种不同类型的当地秩序的水分子，和一个基于弱结晶理论。我们表明，这两种描述准确地再现模型的基本热力学性质。然而，弱结晶理论所隐含的幂律所需的耦合常数相对于规则背景太大，与弱结晶理论的假设相矛盾。波动校正范围以外的这项工作将是必要的，以适应弱结晶理论预测的形式。对于两态方法，在mW模型中的分子的低密度分数的直接计算是符合的唯象状态方程的预测。两种状态的“混合物”的非理想性永远不会变得足够强以引起液-液相分离，这也与模拟结果一致。
2013-04-01 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Crossover from low-temperature to high-temperature fluctuations. I. Thermodynamic Casimir forces of isotropic systems
我们基于之前介绍的固定维度$(n)$的有限尺寸重整化群方法研究了从低温到高温波动的交叉，包括受限各向同性O $(n)$对称系统中的临界波动[V. Dohm，Phys. Rev. Lett. { \bf 110}，107207（2013）]。我们的理论是制定内的$φ^4$晶格模型中的$d$维块几何周期性边界条件。我们推导出有限尺寸标度函数$F^{\text ex}$和$X$的过剩自由能密度和热力学卡西米尔力，分别为$1\leq n \leq \infty$，$2<d<4$。应用程序给出了$ L_\parallel^{d-1} \times L$平板几何形状与有限的纵横比$ρ=L/L_\parallel$以及为膜极限$ρ\to 0$在固定的$L$。对于$n=1$和$ρ=0$，由于Goldstone模的影响，$F^{\text ex}$和$X$的低温极限消失，而对于$n\geq 2$和$ρ= 0$，它们是有限的。对于$n=1$和$ρ>0$，我们发现了$F^{\text ex}$的有限低温极限，它偏离了Ising模型的极限.我们将这种偏差归因于具有连续变量$φ$的$φ^4$模型和具有离散自旋变量$s=\pm1$的Ising模型之间的非普遍差异。对于$n\geq 2$和$ρ>0$，预测了$F^{\text ex}$在低温极限下的对数发散，与$d=3$ $XY$模型的蒙特卡罗（MC）数据非常一…
2017-08-20 cond-mat.stat-mech
Novel Dynamics and Thermodynamics in systems with long range interactions
长程相互作用系统在一定条件下的动力学和热力学研究中会出现一些反常现象。在这些反常现象中有准定态，由于这里使用的特殊初始条件，准定态被加剧了。在这封信中，我们提出了一个新的哈密顿量，其潜在的启发，在两个偶极相互作用。一个解析解的正则系综中的平衡，这是一致的，从计算机模拟获得的。然而，从这个模型的结果提出了一种不等价的合奏在长寿命的国家之前达到平衡。因此，通过分子动力学对非平衡态进行了完整的表征。其中，由于长程相互作用，观察到了新的准定态。
2015-08-19 cond-mat.stat-mech physics.data-an
An Equation of State For The TIP4P/2005 Model of Water Including Negative Pressures
理解冷水，特别是过冷水的异常现象的最有前途的框架之一是双结构热力学，其中水被视为两种可相互转换的局部结构的非理想混合物。这种混合物的非理想性可能在非常低的温度下引起液-液相变（LLPT）和液-液临界点（LLCP），在该点处热力学响应函数发散。基于这一概念的各种版本的“双结构状态方程”（TSEOS）显示出与真实水中的实验数据和模拟结果的显着一致性。然而，最近在负压下探测过冷水的实验揭示了正压状态方程外推的不足，并开始进一步阐明过冷水异常的来源。我们分析了TIP 4P/2005模型在从环境温度到深过冷的大范围正压和负压下的模拟结果。我们发现，通过显式地将一个液-气旋节线到一个双结构的状态方程，我们能够匹配的模拟数据在TIP 4P/2005惊人的准确性。特别是，我们的状态方程再现了所观察到的线的密度，等温压缩性，和等压热容的最小值和最大值。相反的情况下，追溯的旋节线占水的热力学异常，我们发现，在这个模型中的液体-蒸汽旋节线继续单调降低压力，温度降低，影响，但不会引起密度最大值和其他热力学异常的轨迹。我们用两种现象解释了TIP 4P/2005的行为：两种局部结构之间的竞争和单调的液-汽旋节线。
2016-11-11 cond-mat.stat-mech
Super-statistics and quantum entanglement in the isotropic spin-1/2 XX dimmer from a non-additive thermodynamics perspective
研究了温度涨落对自旋为1/2的XX模型描述的两量子比特纠缠的影响。为了描述的平衡的情况下，超统计使用的波动给出的$χ^2$分布函数，其自由参数的选择在这样一种方式，类似于非添加剂Tsallis热力学。为了保持热函数的勒让德结构，对密度算子和内能施加了特定的能量约束。分析结果得到使用一个额外的一组约束后，参数化的物理温度。我们发现，众所周知的参数化可能会导致不良值的物理温度，以便通过分析熵作为能量的函数，正确的值被发现。量子纠缠是从并发获得的情况下，当Tsallis限制不施加在密度算符。
2021-07-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
A one-dimensional model with water-like anomalies and two phase transitions
我们研究了一个一维模型，显示了水的几个属性。该模型结合了范德瓦尔斯模型的长程吸引力和Ben-Naim的最近邻相互作用势，这是一种包括硬核和势阱的阶跃势。从配分函数的解析表达式出发，用数值方法确定了吉布斯自由能等热力学量。该模型显示了两个相变，这可以被解释为液-气转变和高密度和低密度液体之间的转变。在零温度下，低密度液体进入结晶相。此外，我们发现了几个被认为是水的特征异常。我们探讨了广泛的压力和温度值和依赖的结果的深度和宽度的势阱。
2012-09-26 cond-mat.stat-mech
Ruppeiner geometry of isotropic Blume-Emery-Griffiths model
借助于定义在偶极（$m$）和四极（$q$）序参量二维相空间上的Ruppeiner热力学度规，我们导出了各向同性Blume-Emery-Griffiths模型中Ricci标量（$R$）的表达式.研究了不同双线性双二次比（$r$）值下$R$的温度依赖性。在连续/不连续相变温度和三临界点附近的行为。发现除了与相变有关的发散奇异性和有限跳跃外，Ricci标量中还存在与场相关的宽极值。
2020-11-09 cond-mat.stat-mech
Pressure induced Structure Change and Anomalies in Thermodynamic Quantities and Transport Properties in Liquid Lithium Hydride
通过第一性原理分子动力学模拟，发现液态氢化锂在宽压力范围内发生从二元对称到对称破缺的连续结构转变，并显著影响热力学与输运性质，首次预测此类行为并构建了高压高温相图。
2025-01-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.app-ph
Thermodynamic constraints and pseudotransition behavior in a one-dimensional water-like system
Federal University of Lavras（拉夫拉斯联邦大学）
本文研究了一维类水模型中热力学约束与伪相变行为，揭示了不同系综下相变特征的差异及统计约束对临界行为的影响。
2025-10-16 cond-mat.stat-mech
Anomalies in the specific heat of a free damped particle: The role of the cutoff in the spectral density of the coupling
耗散系统的性质取决于与环境耦合的谱密度。大多数情况下，对低频行为的依赖性是感兴趣的焦点。然而，为了避免发散，还需要抑制高频处耦合的谱密度。有趣的是，这种截止的存在可能导致质量重整化，这可能对耗散系统的热力学性质产生严重的后果。在这里，我们探讨的作用，在耦合的谱密度中的截止发挥一个自由阻尼粒子，我们比较了代数截止与尖锐的截止的效果。
2014-04-01 cond-mat.stat-mech
Finite-size anomalies of the Drude weight: role of symmetries and ensembles
我们重新审视了计算高温自旋刚度$D$的自旋-$1/2$ XXZ链使用精确对角化分析其依赖于系统对称性和系综的微妙之处。在正则系综和零磁化状态，我们发现$D$消失完全是由于自旋反转对称性的所有，但各向异性$\tilde Δ_{MN} = \cos(πM /N)$与$N > M$和互质，提供系统的大小$L \ge 2N$，不同的自旋反转签名的状态成为退化由于底层的$sl_2$圈代数对称性。所有这些回路代数简并态携带有限的电流，我们推测[基于$L$和各向异性$\tilde Δ_{MN}$（与$N<L/2$）提供给我们]占主导地位的巨正则系综评估$D$在热力学极限。包括磁通量不仅打破自旋反转在零磁化扇区，但也解除了所有对称扇区的回路代数简并-这种效果是更相关的在较小的$Δ$由于较大的贡献$D$来自低磁化扇区，这是更敏感的系统的对称性。因此，我们一般找到一个有限的$D$的通量环和任意$0<Δ<1$在这两个合奏。与此相反，在各向同性的点，并在有间隙的阶段（$Δ\ge 1$）$D$被发现消失的热力学极限，独立的对称性或合奏。我们的分析表明如何收敛到热力学极限内的无隙相（$Δ< 1$）可能会加速和克服的有限大小的异常：$D$外推很好地在热力学极限，无论是最近计算的下限或热力学Bethe Anasterian结果提供两个自旋反转被打破，并在$\tilde Δ_{MN}$各向异性的附加简并被解除。
2017-12-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coarse grained models of stripe forming systems: phase diagrams, anomalies and scaling hypothesis
研究了两种能够反映条纹形成系统普遍特征的粗粒度模型。在高温下，两种模型的结构因子在倒易空间中的圆上达到最大值，这是通用各向同性竞争相互作用的结果。虽然这是已知的，导致一些普遍的属性，我们表明，相图有重要的差异，这是一个后果，在每个模型中的波动谱的特定k依赖。的相图计算的平均场近似，也包括小的波动，这是显着修改的平均场行为后。像调制长度和磁化曲线的观测值计算的整个温度范围内访问两个模型和一些重要的行为差异进行了观察。一个条纹压缩模量计算，显示出异常的行为与温度最近报道的相关模型。此外，最近提出的调制系统的缩放假设进行了测试，发现是有效的两个模型研究。
2012-12-17 cond-mat.stat-mech
Classical lattice spin models involving singular interactions isotropic in spin space
我们在这里解决几个经典的晶格自旋模型，涉及$n-$组件单位矢量（$n=2,3$），与$D-$维晶格$\mathbb{Z}^D,\,D=1,2$，并通过限制到最近的邻居和各向同性的自旋空间，即由相互作用的自旋之间的标量积的函数定义的对势相互作用。当势函数为标量积的连续函数时，Mermin-Wagner定理及其推广在热力学极限下排除了所有有限温度下的取向序，并排除了当$D=1$ ;另一方面，我们在这里考虑了一些比较简单的标量积函数，它们从下面有界，对于某些相互方向发散到$+\infty$，且几乎处处连续且具有可积奇点。精确的解决方案，提出了$D=1$，显示没有相变和取向顺序的情况下，在所有有限的温度下的热力学极限;对于$D=2$，并在没有更严格的数学结果，广泛的模拟进行了对其中一些点的取向顺序的情况下，在所有有限的温度，并建议存在Berezinski \v-Kosterlitz无过渡。
2015-07-10 cond-mat.stat-mech
Specific heat anomalies of open quantum systems
对开放的、阻尼的量子系统的比热的评估是一个微妙的问题。一种可能的途径是基于热力学配分函数，该热力学配分函数是体系加浴的配分函数与单独浴的配分函数之比。然而，对于自由阻尼颗粒，已经表明，对于适当选择的环境，随后的比热可能变为负值。作为一个开放系统，这个量自然必须解释为比热的变化，该比热的变化作为与系统自由度耦合的热浴的比热与单独的浴的比热之间的差而获得。虽然这个差值可能变为负值，但所涉及的比热本身总是正值;因此，已知的热力学稳定性标准得到了完美的保证。对于阻尼的量子谐振子，在适当的条件下，可以观察到比热差作为温度的函数的下降，而不是负值。程式化的极小模型包含一个单一的振荡器热浴来阐明相应的比热值的异常温度依赖性的发生。此外，我们评论的后果解释的状态密度的基础上的热partitionfunction。
2009-05-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
A generalised Landau-Lifshitz equation for isotropic SU(3) magnet
本文给出了自旋s >= 1的正方形（立方）原子晶格磁系统中平均场（磁化场和四极矩）的大尺度涨落方程。我们使用具有双二次交换的广义海森堡哈密顿量作为量子模型。量子平均给出了经典的有效模型，这些模型被解释为李群SU（3）的余伴随轨道上的哈密顿系统。
2014-09-18 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Effect of dissolved salt on the anomalies of water at negative pressure
在环境压力下向水中加入盐会影响其热力学性质。在低盐浓度下，密度极大值等异常现象向低温移动，而在足够大的盐浓度下，它们不再被观察到。在这里，我们调查盐的影响，最近在纯水中观察到的异常在负压：沿等厚线的声速最小值的存在。我们比较实验和模拟的氯化钠水溶液的摩尔浓度约$1.2\,\mathrm{mol\,kg^{-1}}$，达到压力超过$-100\,\mathrm{MPa}$。我们还讨论了声速极小值的来源，并强调了声速温度和密度异常的相对位置的重要性。
2020-04-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Correlation functions of the integrable isotropic spin-1 chain: algebraic expressions for arbitrary temperature
在热力学极限下，导出了可积su（2）各向同性自旋1链有限段的密度矩阵的代数公式。对于任意温度T和零场，我们给出了2点和3点情形的显式结果。在零温极限下，关联函数以初等形式给出，并以偶数自变量的黎曼zeta函数表示。
2013-04-19 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Examining the Anomalous Nature of Chiral Effects in Thermodynamics
School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学物理科学与技术学院）
本文通过路径积分直接计算一般弯曲背景与局域热力学条件下的无质量费米子手征反常，发现新的热力学贡献可诱导手征分离与涡旋效应，并证明反常在全球平衡下完全消失。
2026-10-23 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Influence of disordered porous media in the anomalous properties of a simple water model
分析了受限于基质中的类水体系在几何尺寸增大时的热力学、动力学和结构行为。该液体由二维关联格子气模型模拟，该模型表现出密度和扩散异常，与液态水中存在的异常相似。矩阵是一个三角形格子，其中固定的障碍物对粒子的占据施加限制。我们发现，障碍缩短所有的线，包括相位共存，临界和反常线。一个非常密集的矩阵的包含不仅抑制异常，但也液-液临界点。
2015-04-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Thermodynamic limit of the two-spinon form factors for the zero field XXX chain
本文提出了一种基于代数Bethe不等式的方法，得到了量子自旋链在热力学极限下的形状因子的显式结果。从行列式表示开始，我们检索特别是公式的两个自旋形状因子的各向同性XXX海森堡链最初获得的框架中的$q$ -顶点算子的方法。
2019-05-16 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
