Suppression of crystalline fluctuations by competing structures in a supercooled liquid
我们提出了一个几何表征的无定形液体结构，抑制结晶竞争本地与结晶顺序。为此目的，我们介绍了一种液体的晶体亲和力，一个简单的措施，其倾向于积累局部结晶结构冷却。这个量是明确相关的高温结构的协方差之间的局部波动的晶体顺序和竞争的液体结构：有利于一个结构，由于差的重叠性能，与晶体顺序的相关性降低了液体的亲和力。使用晶格模型的液体，我们表明，这个量成功地预测液体的趋势，无论是积累或抑制局部结晶波动，增加过冷。我们表明，晶体亲和力强烈相关的晶体成核速率和低温液体的晶体-液体界面自由能，使我们的理论的预测工具，以确定容易无定形结构增强玻璃形成能力。
2017-06-19 cond-mat.soft
Spectral properties of thermal fluctuations on simple liquid surfaces below shot noise levels
我们研究了简单液体表面热涨落的光谱特性，有时也称为ripplons。研究了谱函数的分析性质，并表明谱函数由相对于频率或波数具有简单分析行为的区域组成。推导出的表达式进行比较，频谱测量的数量级低于散粒噪声水平，这是实现使用一种新的降噪方法。发现热表面涨落理论与实验之间的一致性非常好。
2011-12-19 cond-mat.soft
Liquid crystal director fluctuations and surface anchoring by molecular simulation
我们提出了一种简单可靠的方法来测量液晶表面锚定强度的分子模拟。该方法是基于测量的长期波动模式的限制几何的董事。作为一个例子，分子模拟的液晶之间的平行壁与垂面锚定的平板几何形状已经进行了使用Monte Carlo技术。通过对不同板厚的研究，我们可以分别计算弹性边界条件的位置和外推长度。
2002-03-03 cond-mat.soft
Supporting Material for: Capillary-like Fluctuations of a Solid-Liquid Interface in a Non-Cohesive Granular System
在这篇补充论文中，我们提出了一些细节上的固-液界面检测，推导的非平衡自由能，分析的颗粒温度和能量每模式，验证的小斜率近似，描述的Langevin动力学，和误差分析。
2013-04-09 cond-mat.soft
Microscopic theory for interface fluctuations in binary liquid mixtures
在二元液体混合物的流体界面处的热激发毛细波同时表现出密度和组成的波动。基于非均匀二元液体混合物的密度泛函理论，我们在标准毛细波模型之外，导出了这类体系中流体界面的有效波长依赖哈密顿量。明确的表达式得到的表面张力，弯曲刚度，和耦合常数的组成毛细管波的两个数密度的轮廓表征的混合物。这些结果导致在这样的接口掠入射X射线散射实验的预测。
2006-05-16 cond-mat.soft
Gaussian density fluctuations and Mode Coupling Theory for supercooled liquids
由牛顿方程导出的流体密度模式的运动方程被写成线性广义朗之万方程。由波动耗散定理施加的约束被用来推导出记忆函数的精确形式。由此产生的方程，解决的假设下，噪声，因此密度波动，液体是高斯分布，相当于随机相位近似的静态结构因子和众所周知的理想模式耦合理论（MCT）方程的动态。这一发现表明MCT是流体动力学的正则平均场论.
2001-01-15 cond-mat.soft
Experimental Observation of Mesoscopic Fluctuations to Identify Origin of Thermodynamic Anomalies of Ambient Liquid Water
我们报告了一个新的实验方法来观察周围的液态水的热力学异常的介观波动。在这种方法中，需要两个不同频率的声速测量，即THz波段的非弹性X射线散射（IXS）和MHz波段的超声（US），以研究具有上述两个频率之间的特征频率的弛豫现象。我们进行了IXS测量，以获得IXS声速的液态水从环境条件下的超临界区域的液-气相变（LGT），并与美国的声速在文献中的结果进行了比较。我们发现，这两个声速，Sf，这对应于弛豫强度的比率，表现出一个简单的，但显着的变化。在高温区和低温区出现了两个明显的上升，说明存在两种弛豫现象：在高温区，在LGT临界脊线附近出现了一个峰，这与密度涨落和等容、等压比热容的变化有关;在低温区，Sf向低温区增加，这与等容热容的变化有关。这两种弛豫现象分别源于液-气相变和液-液相变的临界涨落。低温区Sf与等容热容的联系证明了弛豫是导致周围液态水热容异常的原因。本文观察到了LGT和LLT两种临界涨落，并对临界涨落与热力学的关系进行了全面的讨论。
2023-01-11 cond-mat.soft
Hydrodynamic fluctuations of liquids with internal rotation inside a pore
本文发展了含内自旋液体在球形空腔内的热流体动力学涨落的关联理论。对于这种液体的流体动力场，使用具有随机热源的线性化方程。对于矢量Helmholtz方程的基函数中的场的展开的依赖于时间的振幅，得到一组Langevin方程，该方程允许我们借助于涨落耗散定理找到振幅的关联函数的谱密度。水动力场波动的谱是以展开的谱振幅的叠加形式出现的，其权重表示为适当的坐标函数及其导数的双线性组合。分析了空间一点上液体平动速度场和内自旋场的关联函数。它们具有拉格朗日粒子的平移和旋转扩散系数的局部系数的意义。我们表示它们作为一系列的球面贝塞尔函数和超越方程的根以下的边界条件的领域。结果表明，孔的大小从根本上影响液体的流体动力学波动的性质。
2001-11-19 cond-mat.soft
Hydrodynamic theory of flocking at a solid-liquid interface: long range order and giant number fluctuations
我们建立了固液界面相干集体运动（“群集”）的流体力学理论。极性序参量和“主动”（自推进）颗粒的集合在被动、各向同性的体相流体和固体表面之间的平面界面处的浓度动态地耦合到体相流体。我们发现，这样的系统是稳定的，并具有长程取向顺序，在很宽的参数范围内。当稳定时，这些系统表现出“巨大的数字波动”，即，在一个固定的大区域内，活性粒子数量的大波动。具体而言，这些数量波动随着区域内平均数的$3/4$次幂而增长。稳定的系统还表现出悬浮在被动流体中的标记颗粒沿着平行于固液界面的平面中的任何方向的异常快速扩散，而沿着垂直于该平面的方向的扩散率是非异常的。在其他参数区域，系统变得不稳定。
2021-06-25 cond-mat.soft
A Fluctuation Theory of Liquid-Phase Solutions: Shear Viscosity
针对非平衡液相输运性质计算难题，提出基于非平衡统计力学的多组分液相溶液唯象非平衡涨落理论，扩展Dean-Kawasaki理论以计算剪切黏度，推导单溶质溶液黏度公式并复现多类体系结果。
2025-06-18 cond-mat.soft
Fluctuations in confined nematic liquid crystals in a regime of critical wetting
在宏观的朗道-德热纳方法，我们研究了高斯正常模式的波动的半无限大液晶在一个政权的临界润湿。有人认为，表面自由能的潜力，强烈抑制远程的电子顺序有利于绑定双轴向列型董事波动模式的外观，位于由热力学相润湿壁所占据的域。相反，基板增强的取向顺序促进单轴向列定向局部激发的存在。接近相共存温度的两种类型的本地激发强烈软化相比，他们的散装同行，并获得特征尖状低能量谱。这些光谱特性直接连接到平均场界面位置的临界行为，并可以提供一个有价值的洞察力的性质，表面相互作用和临界润湿现象的液晶。讨论了临界界面位置涨落和序电效应可能引起的局域指向矢模性质的变化。
1998-12-05 cond-mat.soft
A Gaussian theory for fluctuations in simple liquids
假设一个有效的二次哈密顿量，我们推导出一个近似的，线性的随机运动方程的密度波动的液体，由过阻尼布朗粒子。从这个方法，时间相关的两点关联函数（如中间散射函数）的推导。我们表明，这个关联函数是准确的，在短时间内，任何相互作用，特别是，对于任意的外部潜力，使它适用于封闭系统。此外，我们讨论了这种方法与以前的方法，如动力学密度泛函理论以及形式上的精确处理的关系。这种方法受到了著名的朗道-金兹伯格哈密顿算子和相应的“模型B”运动方程的启发，可以被看作是它的微观版本，包含了关于粒子水平上的细节的信息。
2017-01-26 cond-mat.soft
Novel Fluctuations at a Constrained Liquid-Solid Interface
本文研究了在适当形状的非均匀外势作用下，固体与液体之间的界面。可以使用激光、外部电场或磁场或表面模板来构造这样的电势。我们研究一个二维的情况下，一个薄带的固体，以这种方式创建的，被包围在两侧的液体浴，它可以很容易地交换粒子。由于界面的高度波动消耗能量，因此该界面被约束为在所有长度尺度下保持平坦。然而，当这样的固体通过改变电位的深度而受到应力时;超过一定的限度，它通过新的界面波动来缓解应力，这涉及增加或删除晶体的整个晶格层。这种"分层“过渡是系统的一般特征，而与相互作用潜力的细节无关。我们展示了这样的界面波动如何影响质量，动量和能量在界面上的传输。微小的动量脉冲产生微弱的冲击波，冲击波穿过界面并导致晶体层剥落进入液体。动力学和能量的约束防止了部分层从晶体中分离出来，这一事实可能有一些实际用途。我们还研究了通过液-固界面的热传输，并获得在液体，固体和界面区域的电阻（Kapitza电阻）作为固体经历这样的分层过渡。热传导显示出强烈的结构转变特征，可以使用自由体积计算来理解。
2007-03-19 cond-mat.soft
Size dependence of dynamic fluctuations in liquid and supercooled water
我们研究了在不同的空间长度和时间尺度上平均的动态涨落的演化，以表征TIP 4P/2005水在液态和过冷态下的时空非均匀行为。分析百万粒子模拟系统，我们提供的证据存在，过冷时，一个显着增强的空间局部动态波动来自相关的移动分子的区域。我们表明，与不相关系统的系统尺寸依赖性的预期值的偏离幅度以及最终恢复这种微不足道状态的分子尺寸在过冷时明显增加。这提供了一种手段，以估计上限的相关移动分子的区域的影响的最大长度尺度。值得注意的是，这样的上限在冷却时增加了两个数量级，在最低的研究温度下达到对应于几千个分子的值。
2018-12-17 cond-mat.soft
Fluctuation modes of a twist-bend nematic liquid crystal
我们报告了一个动态光散射研究的波动模式的热致液晶混合物的单体和二聚体化合物，表现出扭曲弯曲的双（$\mathrm{N_{TB}}$）相。结果表明，频谱过阻尼波动，其中包括两个非流体动力学和一个流体动力学模式的$\mathrm{N_{TB}}$阶段，和一个单一的非流体动力学加上两个流体动力学模式（通常的光学轴或董事波动）在较高的温度下，单轴的相位。这些波动的性质和条件，他们的观察是全面解释的自由能量密度的朗道-deGennes展开的螺旋方向和螺旋偏振领域的特点的$\mathrm{N_{TB}}$结构，后者作为主要的序参量。一个“粗粒化”的近似简化了理论分析，并使我们能够证明计算和实验确定的模式弛豫速率的温度依赖性之间的定量协议。
2015-12-09 cond-mat.soft
Time correlation functions in the Lebwohl-Lasher model of liquid crystals
用理论和分子动力学模拟研究了液晶液晶Lebwohl-Lasher模型中的时间关联函数。特别地，在长波长极限下计算了角动量和指向矢涨落的自相关函数。流体动力学电流的本构关系推导出使用一个标准的程序的基础上的非负熵产生。然后将连续性方程线性化并求解以计算关联函数。我们发现横向角动量涨落与指向矢涨落耦合，并且都是传播的。波动的传播性质抑制了单粒子自相关函数中预期的流体动力学长时间尾。然而，各向同性相中的波动是扩散性的，导致$d$空间维度中的$t^{-d/2}$长时间拖尾。用时间-关联函数测量的Frank弹性常数与以前报道的结果吻合得很好。
2017-08-21 cond-mat.soft
The microscopic pathway to crystallization in supercooled liquids
尽管结晶过程具有基础性和技术性的重要性，但对结晶过程的微观理解仍然难以捉摸。通过硬球模型的计算机模拟，我们揭示了热涨落驱动从过冷液体态到晶态转变的机制。特别是，我们发现，在键取向顺序的波动触发成核过程中，相反的共同信念，即过渡是由密度波动。此外，键取向波动的分析表明，这些不仅充当成核过程的晶种，而且i）确定由它们成核的特定多晶型物，和ii）在高密度下有利于形成五重结构，这可以阻碍晶体的形成。这些结果对我们理解玻璃化与结晶化之间的关系具有重要意义。
2012-06-28 cond-mat.soft
Critical splay fluctuations and colossal flexoelectric effect above non-polar to polar nematic phase transition
最近发现的具有极性有序的铁电液晶（铁电液晶）引起了人们极大的兴趣。尽管进行了深入的研究，但这种液晶的几种物理性质仍有待研究和理解。本文报道了极性双折射（NF）液晶的双折射和释电系数的实验研究。我们的实验直接揭示了倾斜角起伏对双折射的影响在非极性（N）到极性双折射（NF）的相变温度以上几度，由倾斜角起伏得到的热容指数接近于绝热扫描量热法测量的值。的非极性α相的挠曲电系数示出了幂律依赖于温度。我们的研究结果表明，强耦合的splay波动与电极化的强度，降低splay弹性常数，从而提高挠曲电系数。这些结果对于今后的应用以及理解铁电液晶中的所有预转变效应是重要的。
2022-11-24 cond-mat.soft
Statistical Mechanics of Topological Fluctuations in Glass-Forming Liquids
所有的液体都是拓扑无序的材料;然而，无序的程度可以因结构和拓扑的内部波动而变化。这些波动取决于系统的组成和温度。大多数先前的工作已经考虑了液体或玻璃性质的平均值，例如每个原子的拓扑自由度的平均数;然而，性质的局部波动也在控制任何玻璃形成系统的宏观特征中起着关键作用。将无序结构的统计力学与拓扑约束理论相结合，提出了一种通用的方法来模拟玻璃形成液体中的拓扑涨落。在这样做时，我们引入本地化的波动到网络中的拓扑自由度的计算的贡献。用这种方法，无序网络中的全部性质分布可以计算为组成、温度和热历史（对于非平衡玻璃态）的任意函数。目前调查的范围集中在描述液体的拓扑波动，集中在成分和温度的影响。
2018-04-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized Fluctuation-Dissipation Relation and Effective Temperature upon Heating a Deeply Supercooled Liquid
我们表明，一个广义的波动耗散关系适用于瞬间增加的温度的深度过冷液体。这与冷却液体时发现的关系具有相同的两步形状，但具有相反的违反，表明有效温度低于浴温。我们表明，有效温度表现出一定的时间依赖性，它保留了它的连接与分区相空间访问老化。我们强调我们的数值计算结果的实验研究的波动耗散关系在玻璃系统中的潜在相关性。
2012-10-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A toy model mimicking cage effect, structural fluctuations and kinetic constraints in supercooled liquids
笼效应被广泛认为是过冷液体物理学的基本微观机制，而普通液体仅受分子间相互作用的控制。在这项工作中，我们实现了一个新的玩具模型创造的笼子效应的变体，包括结构波动和动力学约束。我们使用这个新的模型来研究哪些玻璃化转变特征是直接由于笼效应，哪些是由于更复杂的机制。
2014-04-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Extension of the Fluctuation-Dissipation theorem to the physical aging of a model glass-forming liquid
我们提出的证据有利于治疗的可能性的平衡过冷简单的液体作为一个系统中的准平衡。两个不同的温度，一个由外部浴控制，一个由系统内部选择，表征准平衡态。内部温度的值在固有结构热力学形式体系内被明确地计算。我们发现，内部温度控制的外部扰动的响应和长时间的液体中的波动衰减之间的关系。
2000-07-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Experimental Observation of Maximum Density Fluctuation in Liquid Te
通过同步辐射小角X射线散射在过冷液态碲中观测到约620 K处的最大密度涨落，实验验证了液-液相变的存在，并证明液体在热平衡下可具有介观尺度非均匀性。
2024-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Long-wavelength fluctuations and anomalous dynamics in two-dimensional liquids
在有限温度下的二维系统中，长波长的Mermin-Wagner涨落阻止了平移长程序的存在。它们的动力学特征，即振动振幅随系统尺寸的发散，也会影响无序固体，并洗掉冷却到熔点以下的液体通常表现出的瞬态固体响应。通过结合数值和实验研究，在这里，我们表明，长波长的波动在高温下也是相关的，在那里的液体动力学并没有揭示一个瞬态固体样的响应。在这种情况下，它们诱导长时间扩散系数$D$和结构弛豫时间$τ$之间不寻常但普遍存在的解耦，其中$D\propto τ^{-κ}$与$κ> 1$。只有在极高的温度下，在分子液体中，或在极低的密度下，在胶体系统中，长波长波动对弛豫动力学的影响可以忽略不计。
2019-05-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Experimental studies of the transient fluctuation theorem using liquid crystals
根据热力学第二定律，在热力学过程中，熵的耗散或产生只能为正或为零。然而，热力学热力学定律在热力学极限下适用于大系统。最近，一个波动定理被称为瞬态波动定理（TFT），它推广了热力学第二定律，即使是小系统已经提出。这个定理已经在小系统中得到了验证，例如光阱中的胶体粒子。我们报告的第一次类似的实验研究TFT在空间扩展系统中使用液晶。
2008-05-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of order-parameter fluctuations on the Halperin-Lubensky-Ma first-order transition in superconductors and liquid crystals
我们发现，在一个良好的I型超导体或液晶的序参量波动总是增加的一级转变的大小。当系统过渡到倒XY临界行为时，这种行为最终会改变，一阶过渡的大小随着具有过渡指数的幂律而消失。我们发现我们的理论和最近的实验之间的向列-近晶-A的一级转变的8 CB-10 CB混合物的液晶。
2000-05-29 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Local Density Fluctuation Governs the Divergence of Viscosity underlying Elastic and Hydrodynamic Anomalies in a 2D Glass-Forming Liquid
如果液体迅速冷却形成玻璃，它的结构弛豫会延迟，粘度会急剧增加。在两个维度上，即使在低温下，也会存在强烈的长波长波动，这使得难以评估微观结构弛豫时间。这封信表明，在二维玻璃形成液体中，相邻颗粒之间的相对位移产生与粘度成比例增长的弛豫时间。除了热弹性振动，流体动力学的波动被发现影响的长波长的动态，在长时间的限制，产生一个grammically发散扩散。
2019-12-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Surface tension of liquids near the critical point
得到了液体$γ$的表面张力的一个简单的解析微观表达式，该表达式与已有的数值实验数据符合得很好。应用积分变换将流体哈密顿量映射到场论哈密顿量上，并证明了有效哈密顿量的序参量对应于流体中的单体势。揭示顺序参数的物理意义允许计算$γ$。
2002-01-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Interface height fluctuations and surface tension of driven liquids with time-dependent dynamics
相分离驱动液体中的界面是单粒子水平的能量输入如何改变非平衡系统的长尺度材料性质的一个例子。在这里，我们测量界面波动的模拟两种液体驱动的时间依赖性的力量，一个排斥相互作用和吸引力的相互作用。随时间变化的力导致沿界面的电流，这可以修改界面高度波动相对于毛细管波理论（CWT）的预测的缩放。因此，我们描述了整个波动谱，以确定CWT是否适用。在具有排斥相互作用的系统中，我们发现在驱动力的一个振幅下，CWT很好地描述了界面涨落，而在其他振幅下则不然。在具有吸引力相互作用的系统中，它们对所有驱动幅度都服从CWT，从而使我们能够提取有效的表面张力。表面张力在驱动力的两个数量级上线性增加，超过其平衡值的两倍。我们的研究结果显示了如何修改的界面的非平衡液体与时间相关的力量的能量输入。
2019-01-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Energy dissipation and fluctuations in a driven liquid
主动粒子和被驱动粒子的极小模型近来已被用来阐明非平衡系统的许多性质。然而，这些非平衡物质的结构和输运性质的变化与能量消耗之间的关系仍有待探索。我们探索这种关系的一个极小模型的驱动液体，解决到一个时间周期性的稳定状态。使用随机热力学和液态理论的概念，我们展示了如何通过各种非保守的、与时间相关的力对系统进行的工作-这量化了时间反演对称性的违反-修改了驱动液体的结构、传输和相变性质
2017-08-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A crossover in spatio-temporal correlations of strain fluctuations in glass forming liquids
通过分子动力学模拟的一个通用的玻璃前在过冷和正常的液体状态，它表明，应变波动的空间相关性表现出一个交叉，从公认的幂律$\sim 1/r^3$ -衰减在长波长的指数行为，$\sim \exp(-r/l_{\text {c}})$在中间距离。指数衰减的特征长度通过$l_{\text {c}}^2 \propto D(T)\, t$随温度和时间增长，其中$D(T)$是温度依赖的扩散系数。这表明，幂律和指数衰减之间的交叉是由扩散过程。
2019-11-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear Melting at the Crystal-Liquid Interface: Erosion and the Asymmetric Suppression of Interface Fluctuations
平面晶体-熔体界面上施加的剪切的影响建模的非线性随机偏微分方程的界面波动。该理论的一个特点是界面波动的不对称破坏，由于对流的晶体突起的液体侧的界面上的唯一。我们表明，该模型是能够定性地重现在模拟中发现的非平衡共存线。剪切对球形团簇的影响也得到了解决。
2016-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistics of small length scale density fluctuations in supercooled viscous liquids
许多成功的接近熔化温度的液体理论假设小的长度尺度密度波动遵循高斯统计。在本文中，我提出了在过冷粘性制度使用增强采样方法的波动的数值研究。我目前的结果为单组分Lennard-Jones液体，Kob-Andersen二元混合物，Wahnström二元混合物，Lewis-Wahnström模型的邻三联苯和水的TIP 4P/冰模型。结果表明，高斯近似在过冷粘性区仍有很好的适用性，但在低温区精度较低。我把非高斯涨落与晶体结构联系起来。玻璃化转变理论的影响进行了讨论。
2018-11-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Non-equilibrium Casimir-like Forces in Liquid Mixtures
在这封信中，我们考虑一个液体混合物之间的两个热传导壁受到一个固定的温度梯度。在单组分液体中，非平衡波动力仅出现在液体层内部，而在混合物中的非平衡波动在壁上引起Casimir样力。物理原因是温度梯度通过Soret效应引起大的浓度波动。与温度波动不同，非平衡浓度波动也存在于理想导热壁附近。波动引起的Casimir力的大小与Soret系数的平方成正比，并且与混合的热量和体积的浓度依赖性有关。
2015-06-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Equilibrium and non-equilibrium fluctuations in a glass-forming liquid
玻璃形成液体在其玻璃化转变附近显示出强烈的波动-动力学不均匀性。通过数值模拟一个二元Weeks-Chandler-Andersen液体和改变温度和时间尺度，我们调查的概率分布的两种局部波动的非平衡（老化）制度和平衡制度，并发现他们是非常相似的两个制度和跨温度。我们还观察到，当适当地重新缩放，集成的动态磁化率是非常弱的依赖于温度和非常相似的两个制度。
2008-11-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid velocity fluctuations and energy spectra in three-dimensional buoyancy driven bubbly flows
本文对浮力驱动的泡状流中的伪湍流进行了直接数值模拟（DNS），研究了雷诺数（$\Rey$）和阿特伍德数（$\At$）的变化范围。我们研究了水平和垂直液体速度波动的概率分布函数，发现它们与实验定量一致。能谱显示在高$\Rey$下的$k^{-3}$缩放，并且在降低$\Rey$时变得更陡。为了研究流中的频谱传输，我们推导了逐尺度能量收支方程。我们的分析表明，对于尺度小于气泡直径，净生产，因为表面张力和动能通量平衡粘性耗散给$k^{-3}$缩放的能谱低和高$\At$。
2019-10-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Fluctuations and Shape of Cooperative Rearranging Regions in Glass-Forming Liquids
我们发展了一个理论的无定形界面的玻璃形成液体。我们表明，这些表面，其分离的区域，其特征在于不同的非晶排列的颗粒，符合的统计特性的畴壁的随机场伊辛模型。我们的研究结果的一个主要结果是，过冷液体的特点是由两个不同的静态长度：点到集$ξ_{PS}$，这是一个合作重排区域的空间范围和游荡长度$ξ_\perp$，这是有关的波动，他们的形状的措施。我们发现，当接近玻璃化转变时，$ξ_\perp$生长，但比$ξ_{PS}$慢。游荡长度随$s_c^{-1/2}$增加，其中$s_c$是构型熵。我们的结果加强了与最近工作中发现的随机场伊辛模型的联系。他们是在协议与以前的非晶界面的数值研究，并提供了一个理论框架，解释数值和实验结果钉扎颗粒系统和静态长度在玻璃形成液体。
2014-11-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Capillary Fluctuations and Film-Height-Dependent Surface Tension of an Adsorbed Liquid Film
我们对吸附液体的结构和动力学的理解在很大程度上依赖于毛细波哈密顿量，但这个模型仍然缺乏彻底的测试。在这里，我们研究了具有短程力的液体薄膜吸附在固体上表现出范德华相互作用的毛细波波动。我们表明，第一次测得的毛细管波频谱上面的一阶润湿过渡提供了一个界面势与热力学积分的独立计算一致。然而，表面张力表现出一个振荡膜厚的依赖性，揭示了迄今为止未被注意到的毛细波加宽机制超越单纯的界面位移。
2013-09-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Theory of Chiral Modulations and Fluctuations in Smectic-A Liquid Crystals Under an Electric Field
手性液晶通常在分子指向矢中表现出周期性调制;特别地，近晶-C * 相的薄膜表现出手性条纹织构。在这里，我们调查是否可以发生类似的手性调制在诱导分子倾斜的近晶-A相下施加电场。利用连续弹性理论和晶格模拟，我们发现，当系统接近近晶-A-近晶-C * 转变时，或当施加高电场时，均匀诱导倾斜的状态可以变得不稳定。超过该不稳定点，系统在倾斜中发展手性条纹，这在近晶层中引起相应的波纹。调制持续到上临界电场，然后消失。此外，即使在均匀态下，系统也表现出手征涨落，包括初始手征条纹和局部手征涡旋。我们比较这些预测与观察到的手性调制和波动近晶-A液晶。
2000-02-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic principles of concentration buffering through liquid-liquid phase separation
本研究通过频域分析揭示液-液相分离凝聚体作为频率选择性滤波器缓冲浓度波动的动力学原理，并建立了LLPS参数与缓冲时间尺度范围的定量联系。
2025-10-23 cond-mat.soft physics.bio-ph
Local measures of fluctuations in inhomogeneous liquids: Statistical mechanics and illustrative applications
Universität Bayreuth（拜罗伊特大学）
本文通过统计力学方法详细推导了局部压缩性、局部热susceptibility和减缩密度三种单体波动度，并通过蒙特卡罗模拟展示了其在受限硬球、高斯核心和伦敦-琼斯流体中的应用。
2023-07-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Capillary-like Fluctuations of a Solid-Liquid Interface in a Non-Cohesive Granular System
非粘性颗粒物质最显著的集体运动之一是在一定条件下的成团。特别地，当单分散非粘性颗粒的准二维单层垂直振动时，当驱动振幅超过临界值时，发生固体-液体样转变。在这里，颗粒聚集的物理机制依赖于由颗粒碰撞介导的强相互作用，而不是颗粒-颗粒cohesion内聚力。平均而言，固体团簇类似于水滴，具有引人注目的圆形形状。我们实验研究了粗粒固液界面的涨落，通过傅立叶空间中的静态和动态关联函数来表征。这些波动被证明是很好地描述了毛细波理论，这使我们能够测量的固体-液体界面表面张力和流动性，一旦颗粒的“热”动能是确定的。尽管该系统是强烈的不平衡，颗粒温度是不均匀的，有能量均分在固液界面，一个相对较大的范围内的角波数。此外，表面张力和迁移率都与考虑特征能量、长度和时间尺度的简单数量级估计一致，这与原子系统的情况非常相似。请在这里找到本文的补充材料：arXiv：1304.2646
2013-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Saddle-splay term induced orientational instability in nematic liquid crystal cells and director fluctuations at substrates
我们分析了在平面锚定条件下，在两个基板的液晶（NLC）细胞的平面取向结构的稳定性。具体来说，我们研究了在大的鞍展弹性常数，$K_{24}$的表面弹性引起的基态的不稳定性。对于违反埃里克森不等式的相对小的$K_{24}$，理论预测，当电池的厚度低于其临界值$d_c$时，波长的临界波动模式$λ_c$将使结构不稳定。临界模式的奇偶性随着扭转-张开比$K_2/K_1$通过单位而改变。$K_{24}$的进一步增加超过第二阈值$4K_1K_2/(K_1+K_2)$，导致关于短波长波动的不稳定性，而与单元厚度无关。我们计算了临界厚度和临界波长作为$K_{24}$，扭转张开比和方位锚定强度的函数。
2003-11-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the spectrum of fluctuations of a liquid surface: From the molecular scale to the macroscopic scale
我们表明，要解释从低散射矢量qd << 1（经典毛细管波理论）到高qd > 1（类体波动）的表面波动的全谱，必须考虑中间散射矢量qd = 1时界面的弯曲刚度，其中d是分子直径。提出了一个分子模型，用于描述分子间短程和长程相互作用对毛细管波模型的弯曲修正。我们发现，弯曲刚度是负的，当吉布斯等摩尔表面被用来定义的波动界面的位置，并接近临界点，它消失成比例的界面张力。这两个特点是在协议与蒙特卡罗模拟相分离的胶体聚合物系统。
2008-12-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Long-wavelength fluctuations and dimensionality crossover in confined liquids
限制在狭缝几何形状中的液体的相行为没有揭示出从三维到二维行为的交叉，因为间隙尺寸减小。事实上，原型二维六角相只发生在局限于单层的液体中。在这里，我们证明了维度交叉是明显的约束液体的弛豫动力学的横向尺寸依赖性，开发一个德拜模型的振动态密度的约束系统和进行广泛的数值模拟。在封闭系统中，Mermin-Wagner波动通过与间隙宽度成反比并与纵横比的对数成比例的数量缩放来增强振动运动或Debye-Waller因子的振幅，作为二维行为的明显特征。随着温度或横向系统尺寸的增加，当结构弛豫发生在具有最长波长的振动模式发展之前时，发生向尺寸无关的弛豫动力学的交叉。
2021-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Satisfying the fluctuation theorem in free energy calculations with Hamiltonian replica exchange
一种新的误差测量，被称为滞后误差，从克鲁克斯波动定理，以评估自由能计算中的采样质量。理论和数值自由能的水化计算表明，哈密尔顿副本交换提供了一个直接的路线，使滞后误差最小化。交换交换概率产生的滞后误差与模拟长度下降的速度，这个结果可以用来减少偏见和统计误差与自由能计算的基础上多规范模拟。
2007-11-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structural fluctuations and quantum transport through DNA molecular wires: a combined molecular dynamics and model Hamiltonian approach
采用量子力学电子结构计算和经典分子动力学模拟结合的混合计算方法，研究了结构涨落下短链DNA低聚体（Dickerson十二聚体）的电荷输运.基于片段轨道描述，DNA电子结构可以以非常有效的方式粗粒度化。无论是从溶剂的波动或从碱基对振动模式所产生的动态波动的影响，可以考虑在一个简单的方式通过时间序列的有效DNA电子参数，沿MD轨迹的快照进行评估。我们表明，电荷传输可以促进通过耦合到溶剂的波动，门的现场能量沿DNA线。
2009-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Mechanical Responses and Stress Fluctuations of a Supercooled Liquid in a Sheared Non-Equilibrium State
定常剪切流可以将过冷液体驱动到非平衡态。采用分子动力学模拟方法，研究了由软球组成的过冷液体模型在稳态剪切流和振荡剪切应变作用下的非平衡力学响应。我们发现，即使在强烈剪切的情况下，过冷液体表现出令人惊讶的各向同性响应的振荡剪切应变施加在三个不同的组件的应变张量。基于这种各向同性的特征，我们成功地构建了一个简单的双模麦克斯韦模型，该模型可以捕获存储和损耗模量的关键特征，即使对于高度非平衡态也是如此。此外，我们研究了剪切应力波动的关联函数，它也表现出各向同性松弛行为的剪切非平衡情况。与各向同性特征相反，过冷液体另外在其对剪切应力波动的响应和其相关性方面表现出各向异性。利用本构方程（一个双模式麦克斯韦模型），我们证明了各向异性的响应是由振荡应变和驱动剪切流之间的耦合。我们用有效温度测量了这种违反的程度。结果表明，有效温度是显着不同的组件之间，这表明，一个简单的标量映射，如一个有效温度的概念，过度简化的剪切流下的过冷液体的真实性质。了解响应和波动中各向同性和各向异性的机制将有助于更好地理解FDT的这些违反，以及对有效温度概念的某些相应修改。
2012-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Disjoining Pressure and the Film-Height-Dependent Surface Tension of Thin Liquid Films: New Insight from Capillary Wave Fluctuations
在本文中，我们回顾了模拟和实验研究的热毛细波波动作为一种理想的手段，探测潜在的分离压力和表面张力，更一般地说，界面哈密顿模型的细节。我们讨论了最近的模拟结果，揭示了膜高度依赖的表面张力不占在经典的界面哈密顿模型。我们将展示如何从统计热力学的合理原理自下而上解释这一观察结果，并讨论其影响。
2014-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self-induced heterogeneity in deeply supercooled liquids
深度过冷液体的理论处理是困难的，因为它们的性质出现从空间的不均匀性，是自诱导的，瞬态的，和纳米级。我用计算机模拟来分析接近实验玻璃化转变的平衡系统中的自诱导静态和动态异质性。研究了基本介观系统中显著的动力学和热力学性质的样品间涨落。关于局部寿命和动态异质性分布的研究结果与最近的单分子研究非常一致。令人惊讶的广泛的热力学波动也被发现，这与动力学波动，从而提供了一个本地测试的热力学起源缓慢的动力学。
2021-08-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
