Stable and unstable regimes in higher-dimensional convex billiards with cylindrical shape
我们介绍了一类凸，高维台球模型，概括体育场台球。这些模型对应于一个点粒子在一个由圆柱体切割的平面所限定的区域内的自由运动。它们的动机是粒子通过弦型机制相互作用的模型，并被硬墙所限制。这些元素的组合可能会产生一个散焦机制，类似于在两个维度，这允许在相空间中的大混沌区域。相空间的其余部分与边际稳定行为相关联。事实上，这些系统中的周期轨道一般都是连续的参数族，与一对抛物线本征方向相关：周期轨道在散焦机制的存在下是不稳定的，但在其他情况下是勉强稳定的。通过在非线性水平上对周期轨道族进行稳定性分析，建立了周期轨道族非线性稳定或不稳定的条件。其结果是，我们确定区域的参数空间的模型，承认非线性稳定振荡的形式的回音壁模式。在没有稳定的周期轨道族的地方，台球是完全混沌的，即台球映射的李雅普诺夫指数是非零的。
2010-09-02 cond-mat.stat-mech math.DS nlin.CD
Mode Coupling relaxation scenario in a confined glass former
本文采用分子动力学模拟方法研究了Lennard-Jones二元混合物在软球无序排列中的动力学行为。研究了过冷时玻璃形成体的单粒子动力学行为。模式耦合理论的预测是满足约束液体。通过幂律拟合扩散系数和后期$α$区域的弛豫时间来估计交叉温度。冯施魏德勒定律的$b$指数也进行了评估。与体相类似，从扩散系数和弛豫时间的幂律拟合中提取指数$γ$的不同值。
2002-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Memory effects in the relaxation of a confined granular gas
通过比较均匀系统中温度弛豫的预测与原始系统的分子动力学模拟结果，讨论了描述非弹性硬球受限准二维系统水平动力学模型的准确性.其次，利用该模型研究了当控制能量注入的参数在系统松弛时瞬时变化时，温度的非线性演化特性。这可以被认为是Kovacs效应的非平衡推广。结果表明，在低密度限制，效果可以准确地描述通过使用一个简单的动力学理论的基础上的第一Sonine近似的单粒子分布函数。一些可能的实验影响。
2014-04-25 cond-mat.stat-mech
The relaxation dynamics of a simple glass former confined in a pore
我们利用分子动力学计算机模拟研究了受限于窄孔中的二元Lennard-Jones液体的弛豫动力学。我们发现，平均动力学的强烈影响，在该时间的关联函数的限制是更拉伸比在散装。通过研究粒子的动力学随其距壁距离的变化，我们可以表明这种拉伸是由于弛豫时间对该距离的强烈依赖性，即动力学在空间上非常不均匀。特别是，我们发现，典型的弛豫时间的颗粒靠近壁的数量级大于一个颗粒在中心的孔。
2000-03-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
A Fragile-Strong Fluid Crossover and Universal Relaxation Times in a Confined Hard Disc Fluid
我们发现，一个系统的硬盘局限于一个狭窄的通道表现出脆弱的强大的流体交叉位于最大的等压热容和弛豫时间为不同的通道宽度落在一个单一的主曲线时，重新缩放的弛豫时间和温度的交叉。构型熵和固有结构状态方程的计算发现，交叉的干扰景观的模型的属性，但亚当斯-吉布斯关系不能预测的松弛行为。我们还表明，一个方便的动力学描述的系统，动力学激发区域被确定与当地的包装安排的光盘，成功地描述了脆弱的强交叉。
2012-10-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the limiting Markov process of energy exchanges in a rarely interacting ball-piston gas
我们分析了一个点粒子之间的弹性碰撞所产生的能量交换过程，局限于一个二维细胞与凸边界，和一个“活塞”，即一个线段，它沿着一个一维区间来回移动部分相交的细胞。该模型可以被认为是一个空间扩展的高维台球建模在一类混合材料表现出气体的动力学和固体的空间结构的热传输的基本构建块。利用启发式论证和数值分析，证明了在稀疏相互作用下，台球过程的能量交换收敛于马尔可夫跳过程，并得到了其生成元的表达式.
2016-07-15 cond-mat.stat-mech math.DS nlin.CD
Relaxation of Magnetically Confined Tokamak-Plasmas to Mechanical Equilibria
分析了磁约束等离子体在环形几何中的弛豫。从厄米矩的方程，我们展示了系统如何向力学平衡弛豫。在平行广义摩擦空间中，碰撞磁约束等离子体在快速瞬变后的演化使得平行广义摩擦演化方程与最短路径在厄米矩上的投影重合。对于空间扩展的系统，类似的结果对于{ \it热力学模式}的演化是有效的（即，波数k = 0的模式）。给出了广义摩擦力所覆盖的空间的仿射联络的近似力学平衡表达式。知识的仿射连接的组件是一个基本的先决条件建设的（非线性）封闭理论的运输过程。
2011-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Segmental relaxation in semicrystalline polymers: a mean field model for the distribution of relaxation times in confined regimes
考虑了聚合物链段松弛中的约束效应。在热力学模型的基础上，我们讨论了新兴的相关性的快速自由度在刺激慢得多的节段性松弛，作为一种效果的约束在无定形区域的墙壁。在这种情况下，限制是由于存在的结晶域，准泊松分布的局部约束条件推导出作为热力学平衡的结果。这意味着构象重排的平均自由能势垒$ΔF$与$ΔF$周围的势垒高度的色散$δ(ΔF)$具有相同的量级。作为一个例子，我们将结果应用于分析的$α$ -弛豫所观察到的介电宽带光谱在半结晶聚（对苯二甲酸乙二醇酯）冷结晶从各向同性或取向玻璃。结果发现，在后者的情况下，合作重排的区域显着大于前者。
2009-02-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stretched-exponential relaxation in weakly-confined Brownian systems through large deviation theory
研究弱约束次线性势场中布朗粒子的拉伸指数弛豫现象，通过速率函数假设解析求得指数和反常幂律标度，并发现速率函数的非解析点揭示了动态相变。
2024-02-20 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
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
Theory of relaxation dynamics for anomalous diffusion processes in harmonic potential
光镊装置常被用来探测单个示踪粒子的运动，这促进了对简谐势中一般过程弛豫动力学的研究。我们揭示了系综和时间平均均方位移的封闭过程的速度关联函数$C(t,t+τ)$的原始过程的依赖性。利用小$τ$和大$τ$的两种不同的$C(t,t+τ)$标度形式，可以立即得到稳态值和弛豫行为。所得结果对大量的反常扩散过程，包括分数阶布朗运动，标度布朗运动，以及具有不同运行时间分布指数的多尺度Lévy行走都是有效的.
2019-07-04 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Phenomena in Confined Systems
保留字：非平衡现象;封闭系统中的扩散;受限系统中的动力学和松弛;受限系统中的熵输运;离子和聚合物移位;波动引起的力;受限的活性物质;大分子拥挤。
2018-09-19 cond-mat.stat-mech
A kinetic Ising model study of dynamical correlations in confined fluids: Emergence of both fast and slow time scales
实验和计算机模拟研究揭示了在受限体系中分子取向弛豫存在丰富的动力学过程，如反胶束、环糊精空腔和纳米管中的水。在这里，我们介绍了一种新的有限长度的一维伊辛模型调查的传播和有限系统中的动力学相关性的湮灭，并了解有趣的缩短取向弛豫时间，已报告的小尺寸的反胶束。在我们的有限尺寸模型中，两个末端单元的两个自旋方向相反，以模拟真实系统中将水方向固定在相反方向上的表面效应。这会产生相反的偏振，从表面向内部传播，并在中心产生块状条件。这个模型可以解析地解决短链。对于长链，我们用Glauber自旋翻转动力学（以及Metropolis单自旋翻转Monte Carlo算法）数值求解模型。我们表明，该模型很好地再现了实验中观察到的许多功能。由于从表面传播到核心的相关性之间的相消干涉，其中一个旋转弛豫时间分量比体块衰减得更快。一般来说，由于各种相互作用之间的相互作用，自旋的弛豫是非指数的。在自旋之间强耦合的极限或低温的极限中，自旋弛豫的性质随着均匀动力学的出现而发生质的变化，其中衰变主要是指数的，再次与实验一致。
2010-06-02 cond-mat.stat-mech
Strongly confined fluids: Diverging time scales and slowing down of equilibration
强约束流体的牛顿动力学表现出丰富的行为。其受限和非受限自由度对于受限长度$L \to 0$解耦。在这种情况下，对于狭缝几何形状，中间散射函数$S_{μν}(q,t)$简化，导致$(μ,ν) \neq (0,0)$在受限自由度的克努森气体行为中，否则在$S_{\parallel}(q,t)$中，描述非受限自由度的结构弛豫。考虑到耦合，我们证明了能量波动指数松弛。对于光滑势的弛豫时间发散为$L^{-3}$和$L^{-4}$，分别为限制和无限制的自由度。$L^{-3}$发散的强度可以通过分析计算。它取决于对势和二维对分布函数。实验装置，建议测试这些预测。
2016-06-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Power-law relaxation of a confined diffusing particle subject to resetting with memory
研究一维受限且带长程记忆的布朗粒子在随机重置下的弛豫，发现其晚期向稳态趋近遵循幂律而非指数衰减，指数取决于重置速率与无重置时的主导弛豫速率。
2025-07-14 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Exploring run-and-tumble movement in confined settings through simulation
本研究通过理论与数值模拟探讨了受限二维圆形区域内游走与翻滚粒子的动力学，验证了MPLT的适用条件并揭示了边界效应、非均匀角分布和记忆过程导致的偏差，为受限空间中的运动机制提供了新见解。
2024-09-25 cond-mat.stat-mech
Double dynamical regime of confined water
从过冷时的分子动力学轨迹计算了硅孔中水的Van Hove自关联函数。在长时间的$α$弛豫区，我们发现，真实的时空相关的双折射的行为可以分解在一个非常缓慢的，几乎冻结，动力学由于束缚水接近基板和更快的动力学的自由水远离约束表面。对于自由水，我们确认的交叉模式耦合过渡，以前发现在Q空间的方法的证据。在短时间内，我们发现这两个动力学区域是重叠的，不能区分。这表明，从早期到$α$弛豫区域，可以进行动力学性质的层分析，出现了较慢和较快的动力学之间的相互作用。
2003-02-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Tomographic electron flow in confined geometries: Beyond the dual-relaxation time approximation
针对低温下长寿命奇电子模式导致的层析效应，本文用匹配渐近展开推导任意光滑几何中电子密度与电流的控制方程、滑移条件和边界层修正。
2025-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Computer Simulations and Mode-Coupling Theory of Glass-Forming Confined Hard-Sphere Fluids
本文通过模式耦合理论与计算机模拟定量比较，首次求解完整矩阵方程组，研究受限硬球流体的动力学性质，在玻璃转变附近实现理论预测与模拟的定量一致，揭示笼效应与弛豫动力学。
2023-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Supercooled confined water and the Mode Coupling crossover temperature
本文用分子动力学方法研究了硅孔中过冷水的单粒子动力学。两个动态制度被发现：接近亲水性基板分子低于模式耦合交叉温度，$T_C$，已经在环境温度下。接近孔中心的水（自由水）接近过冷$T_C$，如模式耦合理论所预测的。对于自由水的交叉温度和交叉指数$γ$提取幂律拟合的扩散系数和弛豫时间的后期$α$区域。
2000-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Are strongly confined colloids good models for two dimensional liquids?
准二维（quasi-2D）胶态硬球悬浮液被限制在狭缝几何形状中，被广泛用作探测2D系统的玻璃态弛豫动力学的实验中的2D模型系统。然而，这些准2D系统在多大程度上确实代表2D系统的问题很少被提出。在这里，我们使用的计算机模拟，考虑到流体动力学相互作用，表明密集的准二维胶体双分散硬球悬浮液表现出更快的扩散和松弛比他们的二维同行在相同的面积分数。这种差异是由准2D样品中的额外垂直空间引起的，其中小胶体可以移出2D平面，因此允许投影轨迹中的颗粒之间的重叠。令人惊讶的是，如果不使用表面密度，而是通过与径向分布函数相关的合适的结构量来表征系统，则可以解释动力学中的这种差异。这意味着在两种几何形状中，玻璃形成的相关物理性质基本相同。我们的研究结果不仅提供了实际的影响，二维胶体实验，但也有趣的见解，在玻璃形成系统的3D到2D的交叉。
2022-02-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Cooperative strings and glassy dynamics in various confined geometries
在此之前，我们开发了一个极小模型的基础上随机合作字符串的过冷液体在散装和自由界面附近的松弛，我们恢复了一些关键的实验观察。在这篇文章中，在回顾了合作弦模型的主要成分后，我们研究了各种实验相关的受限几何形状的有效玻璃化转变和表面迁移率：独立膜，支撑膜，球形颗粒和圆柱形颗粒，自由界面和/或被动基板。最后，我们介绍了一种新的方法来解释一个纯粹的吸引基板，并探讨后者在以前的几何形状的影响。
2019-11-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Slow dynamics of a confined supercooled binary mixture II: Q space analysis
我们报告的分析在波矢空间的密度相关的Lennard-Jones二元混合物限制在一个无序矩阵的软球过冷时。尽管有强限制介质，混合物的行为与模式耦合理论对大块过冷液体的预测是一致的。从密度相关器到拉伸指数函数的拟合中提取的弛豫时间遵循作为波矢和温度的函数的独特的幂律行为。冯Schweidler标度性质是有效的，为周围的结构因子的峰值扩展波矢范围。在目前的工作中提取的参数进行了比较，在文献中获得的散装值。
2003-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Relaxation of ideal classical particles in a one-dimensional box
我们研究的确定性动力学的非相互作用的经典气体粒子局限于一个一维的盒子作为教学玩具模型的放松玻尔兹曼分布向平衡。硬的容器壁单独在很大程度上引起气体颗粒的均匀分布。对于速度分布的松弛，我们通过独立的散射体来模拟动态壁。马尔可夫性质保证了气体粒子在大时间内的稳定但不一定是热速度分布。我们确定的条件下，物理壁的静止速度分布是麦克斯韦分布。在我们的数值模拟中，我们用独立的谐振子来表示壁粒子。相应的动力学映射的振荡器与一个固定的相位（费米-乌拉姆加速器）是混乱的介观盒尺寸。
2011-06-27 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Tagged-particle dynamics in confined colloidal liquids
我们提出的标记粒子动力学的数值结果，解决模式耦合理论在受限几何胶体液体（cMCT）。我们表明，无论是微观动力学，也不是中间散射函数的类型定性地改变在玻璃化转变附近的渐近动力学。特别是，我们发现在低频磁化率谱，我们解释为平行弛豫足迹的限制类似的特点。我们推导出预测的本地化长度和缩放的扩散系数在过冷制度，并发现一个显着的非单调依赖的限制长度。对于稀释液体的流体动力学极限，我们计算的中间散射函数，这是在完美的协议与事件驱动的布朗动力学模拟的解析表达式。由此，我们推导出一个表达式的持续反相关的速度自相关函数（VACF）的限制运动。使用数值计算结果的cMCT方程的VACF，我们还确定了一个交叉之间的不同缩放对应的过渡从无约束到约束的行为。
2021-10-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hard-core bosons on optical superlattices: Dynamics and relaxation in the superfluid and insulating regimes
我们研究了在一维晶格中外加周期势（超晶格）和谐波势阱时硬核玻色子的基态性质和非平衡动力学。动力学分析后，突然打开或关闭的超晶格势，这可以使系统进入绝缘或超流相，分别。在第一种情况下，可以看到零动量峰的崩溃和复兴。我们详细研究了这些可积系统向平衡态的弛豫。我们展示了如何后弛豫时间平均的物理观测量，如动量分布函数，可以预测通过广义的吉布斯分布。
2006-12-15 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Semiflexible polymers under external fields confined to two dimensions
通过分子动力学模拟研究了二维半柔性聚合物的非平衡结构和动力学性质。三种不同的情况被认为是：力的延伸关系的拴系聚合物，最初拉伸的半柔性聚合物的松弛，和剪切流动下的半柔性聚合物。我们发现定量协议与理论预测的力-延伸关系和熵收缩聚合物的时间依赖性。剪切流动下的半柔性聚合物在大的剪切速率下表现出显着的构象变化，其中刚性较低的聚合物被流动延伸，而刚性较高的聚合物被收缩。此外，聚合物通过流动排列，从而二维半柔性聚合物的行为类似于三维柔性聚合物。在高剪切速率下，翻滚时间显示幂律依赖性，其指数与三维系统中的柔性聚合物的指数相当。
2012-11-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Unexpected relaxation dynamics of a self-avoiding polymer in cylindrical confinement
我们报告了广泛的模拟放松动力学的自避免聚合物限制在一个圆柱形孔内。特别是，我们集中研究如何限制影响的全球弛豫时间的链，t，与链长N和孔径D的标度行为。早期基于de Gennes斑点图像的尺度分析得出t ~ N^2D^（1/3）。我们的数值努力，结合分子动力学和蒙特卡罗模拟，但是，始终产生不同的t-结果N到2000年。我们认为，以前的标度预测是唯一的极限N >> D^（5/3）>> 1，这是目前无法达到的计算机模拟，更有趣的是，也很难达到在实验中渐近有效。因此，我们的研究结果是相关的解释最近的实验与DNA在纳米和微米通道。
2007-08-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
