Light-Scattering by Longitudinal phonons in Supercooled Molecular Liquids II: Microscopic Derivation of the Phenomenological Equations
本文从微观上导出了线性分子液体取向动力学的本构方程。由此产生的广义朗之万方程符合德雷福斯等人的唯象方法。形式上精确的表达式给出的唯象系数和各种约束的结果，这种微观的方法。
2002-09-09 cond-mat.stat-mech
Dynamical field theories for biaxial liquid crystals
University of Oxford（牛津大学）
本文提出双轴液体晶体的PFC模型，通过两种不同模型描述双轴粒子和相的动力学，并结合微观和宏观方法提取模型参数。
2025-03-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph
Orientational Ordering of Janus Particle Arrays as Classical Compass Spin Systems
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Shanghai Research Center for Quantum Science（上海量子科学研究中心）；CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics（中国科学院量子信息与量子物理卓越创新中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Brandeis University（布兰迪斯大学）；Martin A. Fisher School of Physics, Brandeis University（布兰迪斯大学马丁·A·费舍尔物理学院）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Department of Physics, University of Virginia（弗吉尼亚大学物理系）；Department of Mathematics, University of Virginia（弗吉尼亚大学数学系）
本研究通过经典罗盘模型和Kern--Frenkel模型模拟Janus粒子阵列，揭示六重取向有序源于热序-by-无序，并展示高阶相互作用可改变取向选择，连接微观各向异性与XY涡旋物理。
2026-09-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Orientational order and glassy states in networks of semiflexible polymers
受交联细胞骨架生物聚合物网络结构的启发，我们研究了随机交联半柔性聚合物二维网络中的取向有序相。我们考虑永久的交联，规定了一个有限的角度，并把它们作为淬火无序在一个半微观副本场论。从未交联的聚合物和小聚合物簇（溶胶）的流体开始并增加交联密度，发生连续的凝胶化转变。在所得凝胶中，半柔性链要么显示长程取向顺序，要么冻结在随机方向上，这取决于交叉角的值，交联浓度和聚合物的刚度。交叉角$θ\sim 2π/M$导致长程$M$ -折叠取向顺序，例如，对于$θ=60^{\circ}$或$90^{\circ}$，分别为“六元”或“四元”。过渡是不连续的，临界交联密度取决于聚合物的弯曲刚度和交联几何形状：刚度越高，$M$越低，交联的临界数量越低。在溶胶和长程有序状态之间，我们总是观察到一种凝胶，它是一种统计各向同性的非晶态固体（SIAS），参与聚合物具有随机的位置和随机的取向定位。
2011-03-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Dynamical structures in phase-separating non-reciprocal polar active mixtures
本研究理论分析了具有排斥作用的非互易对齐极性活性粒子混合物中的动力学结构，发现非互易性会导致相分离、群集和不对称聚集等相变，并证明微观模拟对揭示平均场理论忽略的动力学性质至关重要。
2024-12-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Continuous Paranematic-to-Nematic Ordering Transitions of Liquid Crystals in Tubular Silica Nanochannels
测量了在直径为10 nm、长度为300 μ m的平行二氧化硅通道中吸收的棒状致伸缩剂（7 CB、8 CB）的光学双折射，并与热致体行为进行了比较。的取向顺序的限制液晶，量化的单轴液晶有序参数，不断演变的paramematic和paramematic状态之间，相反，不连续的各向同性到非线性体相变。一个朗道-德热内斯模型表明，由二氧化硅壁施加的取向有序场的强度超过了一个临界阈值，该阈值将不连续的从连续的paranematic-to-doppler行为分开。淬火无序的影响，归因于壁的不规则性，离开的转变温度的影响只有轻微的，尽管强大的有序领域的渠道。
2008-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Meniscus osculation and adsorption on geometrically structured walls
我们研究了简单的流体在光滑的结构，完全湿，墙壁的吸附，并表明，发生弯月形密切过渡时，拉普拉斯和几何曲率半径的局部抛物线区域相吻合。宏观上，密切过渡是分数，$7/2$，顺序和分离制度，其中吸附是微观的，只包含一个薄的润湿层，和介观的，其中存在一个弯月面。我们开发了一个缩放理论，由于薄润湿层的过渡圆角，并推导出临界指数关系，确定如何与几何曲率半径的界面高度缩放。与Rascón和Parry提出的一般几何构造的连接。我们的预测是支持的微观模型密度泛函理论（DFT）干燥在正弦形硬壁，我们确认的过渡的顺序，也是一个确切的总和规则的广义接触定理由于厄普顿。我们表明，作为散装共存接近的吸附等温线分离成三个制度：前密切制度，它是微观的，只包含一个薄的润湿层，介观制度，其中弯月面位于槽内，最后另一个微观制度，其中的液体-气体界面从衬底的波峰解开。
2022-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Collective Order Decouples Boundary Selection from Macroscopic Chirality in Confined Active Matter
School of Engineering and Sciences, Universidad Adolfo Ibáñez（阿道夫·伊巴涅斯大学工程与科学学院）
该研究揭示受限活性物质中，壁处局部取向与宏观环流方向由不同物理过程决定，壁选局部取向，集体有序性决定其是否控制全局流动。
2026-08-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microscopic origin of the jump diffusion model
本文旨在研究跳跃扩散的微观起源。从$N$ -体Liouville方程出发，仅假设分子重取向是过阻尼的，导出并求解了新的（以下简称广义扩散）方程。这是最普遍的方程，它支配的取向弛豫的平衡分子系综在受阻的旋转限制和在长的时间限制。广义扩散方程是小角扩散方程在碰撞近似下的推广。建立了广义扩散方程与跳跃扩散方程一致的条件，并讨论了这两种方法的异同。
2009-07-02 cond-mat.stat-mech
Driven colloidal suspensions in confinement and density functional theory: Microstructure and wall-slip
基于经典的密度泛函理论，我们从理论上研究了受限条件下受驱动（剪切）胶体悬浮体系的一般性质。在没有一个确切的封闭（Smoluchowski）方程的剪切下的一个粒子的密度，我们制定了一套近似的一般条件，并表明，一个简单的封闭满足他们。确定了精确的微观应力张量。举例来说，在靠近壁面（平行于剪切方向）的情况下，我们注意到微观剪应力不一定是均匀的。在Smoluchowski方程的基础上，我们又推导出了一个均匀的剪切应力方程，从而计算出了壁面附近的局部流速。这最终导致复杂流体在壁处的滑移长度。
2014-02-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase Transition of Hard Disk Systems with Vicsek-type Interactions
Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology（名古屋工业大学研究生院）
研究了具有Vicsek型对齐相互作用的自驱动硬盘系统相图，通过事件驱动分子动力学模拟发现，在高密度下硬盘的不可压缩性抑制了运动诱导相分离，观察到过渡点附近显著波动及噪声强度和密度对过渡点的异常影响。
2026-03-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local inversion-symmetry breaking controls the boson peak in glasses and crystals
众所周知，非晶态固体显示声子谱，其中德拜$\sim ω^2$定律在低频处融合成异常过剩模峰（玻色子峰），然后在由散射主导的较高频率处进入准定域区。玻色子峰的微观起源仍然难以捉摸，尽管有各种尝试将其与原子/分子水平上的结构无序明确联系起来。通过对模型系统的数值计算，我们证明了玻色子峰的微观起源是由中心反演对称性的局部破缺直接控制的。特别是，我们发现，玻色子峰和非仿射软化的材料显示一个新的序参量描述的局部反转对称的晶格强正相关。相反，标准的键取向序参量，被证明是一个穷人的相关器，不能解释玻色子峰随机切割晶体与完美的键取向顺序。我们的研究结果带来了一个统一的理解玻色子峰异常模型玻璃和有缺陷的晶体方面的一个普遍的本地破缺原则的晶格。
2016-03-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Multipolar interactions and complex phases in ferromagnetic ultrathin films
我们提出了一个模型来描述在介观尺度下观察到的复杂相的磁性薄膜。该模型是基于偶极以及四极磁矩之间的相互作用。在强垂直晶体各向异性的特殊情况下，我们表明，四极自由度与畴壁的取向是必不可少的，以正确地描述所观察到的畴形成的现象。预测了以畴壁（条纹状）的取向顺序为特征但没有平移顺序的取向相。在热力学极限下，这种各向同性-相变属于Kosterlitz-无相变类型。然而，我们发现，在实际的实验尺度下，序参量的波动是正则化的样本大小，和取向的长程序，预测的平均场，应该是可观察的。该过渡可以完全通过测量磁结构因子以及非线性面内磁化率来实验表征。
2010-05-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
2D versus 3D Freezing of a Lennard-Jones Fluid in a Slit Pore
本文用计算机模拟研究了（6，12）-Lennard-Jones流体在由两个均匀平面构成的狭缝孔中的流动。它们通过（3，9）-Lennard-Jones势与流体粒子相互作用。当流体接近液体到固体的转变时，我们首先观察到平行于壁的分层。为了研究冻结转变的性质，我们进行了详细的分析层中的键取向序参量。改变狭缝壁之间的距离，我们研究了如何从一个准二维结晶没有滞后和一个中间六角相的标准三维成核行为的变化。
2011-07-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active flows drive anchoring of nematics at rigid walls
Princeton University（普林斯顿大学）；Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics, University of Oxford（牛津大学鲁道夫·派尔斯理论物理中心）；Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology, Madras（印度马德拉斯理工学院化学工程系）；Jožef Stefan Institute（约热普史特凡研究所）；University of Ljubljana, Faculty of Mathematics and Physics（卢布尔雅那大学数学与物理学院）
研究活性粒子在无热力学锚定时于刚性边界的排列问题，采用连续介质模拟和分析论证，揭示了不同状态下活性向列相的排列规律，为活性诱导锚定提供统一框架，表明边界排列可源于自生成流与取向动力学相互作用。
2026-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
On the distribution and swim pressure of run-and-tumble particles in confinement
本文从理论上计算了非布朗运动的球形自由泳运动员在两平面硬壁之间的稀主动悬浮液中的空间和取向分布。使用动力学模型的基础上耦合散装/表面概率密度函数，我们证明了存在的浓度壁边界层与运行长度的厚度缩放，在整个通道的偏振的情况下，和存在尖锐的不连续性的散装取向分布在附近的取向平行于壁在近壁区域。我们的模型也适用于计算系统中的游泳压力，这接近以前提出的理想气体行为在宽通道，但被发现减少在狭窄的通道作为限制的结果。蒙特卡罗模拟也进行了验证，并显示出良好的定量与我们的理论预测。
2015-07-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Macroscopic wall pressure and microscopic contact load in crowds without egress: social-group cohesion and boundary buffering
University of Taipei（台北大学）；National Taiwan University（国立台湾大学）
研究无出口人群中机械危险，通过弹性重定向模型和社会力模型及其耦合动力学，用社会群体凝聚力等量化风险，揭示耦合动力学产生的壁面压力/接触载荷权衡及相边界，为高密度场所人群风险缓解和安全规划提供指导。
2026-07-29 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Inhomogeneous magnetization in dipolar ferromagnetic liquids
在高密度下，强偶极球形粒子的流体表现出自发的长程取向有序。通常，由于由长范围的偶极相互作用引起的退磁效应，磁化结构在空间上是不均匀的，并且取决于样品的形状。我们确定这种结构的立方样品的自由最小化的适当的微观密度泛函，使用模拟退火。我们发现了一个类似于四个畴壁分离的四个畴的涡旋结构，其厚度与系统尺寸L成比例地增加。有迹象表明，对于大L，整个配置随系统大小而缩放。在主要为平面的涡旋结构的轴附近，磁化的方向逃逸到第三维中，或者在更高的温度下，磁化的绝对值强烈减小。因此，取向顺序的特征在于两个点缺陷的顶部和底部的样品，分别。分析了在外场中的平衡结构以及在强磁场下向均匀磁化的转变。
1997-12-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Minimal model for active nematics: quasi-long-range order and giant fluctuations
我们提出了一个最小的微观模型的积极的粒子类似的精神Vicsek模型的自推进的极性粒子。在二维情况下，我们证明了该模型表现出类似Kosterlitz的向准长程取向有序的转变，并且在这种非平衡的情况下，有序相的特征是巨大的密度涨落，这与Ramaswamy { \it et al.}（Europhys）Lett. { \bf 62}，196（2003）]。
2006-03-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Colloidal hard-rod fluids near geometrically structured substrates
密度泛函理论被用来研究胶体硬棒流体附近的一个单独的直角楔或边缘，以及附近的硬墙，这是周期性图案与矩形障碍。Zwanzig模型，其中的方向的杆被限制为三个正交的方向，但他们的位置可以连续变化，分析通过数值最小化的巨势。密度和取向顺序配置文件，过量吸附，以及表面和线张力的确定。计算结果显示出平行于并靠近楔角[边缘]的棒的富集[耗尽]。对于在几何图案化壁附近的流体，壁-各向同性液体界面被膜完全润湿作为两阶段过程发生，其中首先膜相填充屏障之间的空间，直到形成几乎平面的各向同性-膜液体界面，将屏障之间的空间中的较高密度的膜液体与较低密度的各向同性本体流体分离。在第二阶段中，当接近体各向同性时，发展出不同膜厚的双折射膜。
2004-03-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Three-body Interactions Drive the Transition to Polar Order in a Simple Flocking Model
一大类介观或宏观植绒理论是从微观模型中粗粒度的，其特征是二元相互作用作为主要的对齐机制。然而，虽然这样的理论似乎预测存在的极性秩序与公正的二元相互作用，肌动球蛋白运动试验表明，二元相互作用是不够的，以获得极性秩序，特别是在高密度。为了解决这个矛盾，我们引入了一个可解的一维群集模型，并推导了它的随机流体动力学。我们表明，两体相互作用是不足以产生极序，除非噪声是非高斯的。我们表明，在微观理论中的嘈杂的三体相互作用，使我们能够捕捉到所有必要的动力学特征的群集过渡，在系统中，实现取向秩序以上的临界密度。
2019-10-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Thermodynamic Magnon Recoil for Domain Wall Motion
我们预测的热力学磁振子反冲效应的畴壁运动的温度梯度的存在下。所有目前的热力学理论断言，一个磁畴壁必须向较热的一侧移动，基于平衡热力学参数。另一方面，微观计算表明，畴壁可以沿着或逆着热流的方向移动，这取决于畴壁反射热流的强度。我们已经解决了这两种方法之间的不一致性，通过在存在热梯度的情况下，通过在非平衡稳态中存在的热流项引入畴壁的自由能来扩充理论。观察到的条件畴壁向较冷的政权传播的解析推导，并可以通过未来的实验进行测试。
2015-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Quantum Dynamics of Spin Wave Propagation Through Domain Walls
通过数值求解含时薛定谔方程，我们证明了具有单轴各向异性的磁链支持稳定的结构，分离相反磁化的铁磁畴。这些结构，在量子系统中的畴壁，被证明是保持稳定的，如果它们与自旋波相互作用。我们发现畴壁只传输自旋激发的纵向分量。我们的结果表明，连续的，经典的自旋模型描述的LLG方程不能用来描述自旋波畴壁相互作用的微观磁性系统。
2006-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Extended regime of nematic order in an interacting monomer-dimer model of Heilmann and Lieb
本文证明了Heilmann和Lieb模型在特定条件下存在nematic秩序，扩展了已知参数范围。
2026-09-28 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
