Finite-Size Effects on Critical Diffusion and Relaxation Towards Metastable Equilibrium
本文首次研究了三维类Ising系统的临界扩散的有限尺寸效应，该系统的序参量与守恒密度耦合.我们还计算了有限尺寸的弛豫时间，该时间决定了临界序参数向低于T_c的亚稳态平衡态的弛豫。给出了两个新的T_c处的普适动态振幅比，并给出了动态有限尺寸标度函数的定量预测，这些结果可以通过蒙特卡罗模拟进行检验。
1998-02-19 cond-mat.stat-mech
Approaching equilibrium and the distribution of clusters
本文研究了用团簇表示法求解伊辛模型稳定和亚稳定平衡态的方法。使用Metropolis算法和使用Langevin动力学的相应$ϕ^{4}$模型确定成核时间的分布。我们发现，成核率被抑制在早期的时候，即使在全球变量，如磁化强度和能量显然已经达到其时间无关的值。其大小与成核液滴的大小相当的簇的平均数在成核速率达到其恒定值的大约同时变得与时间无关。我们还发现了微妙的结构之间的差异形成的成核液滴之前和之后，表观亚稳平衡已经建立。
2007-07-04 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
A morphological study of cluster dynamics between critical points
我们研究了一个系统的几何性质，该系统最初在一个临界点处于平衡状态，突然被淬灭到另一个临界点，随后向新的平衡态演化。我们主要研究二维伊辛模型，并利用数值方法研究自旋团簇和Fortuin-Kasteleyn团簇在临界演化过程中的形态和统计特性.对非平衡界面的动力学行为进行了分析。结果表明，小于目标临界增长长度$ξ(t) \sim t^{1/z}$（$z$为动力学指数）的小尺度性质是工作临界点处的平衡性质，而大于临界增长长度的大尺度性质是初始临界点处的平衡性质.这些特征类似于亚临界淬火所发现的特征。我们认为，猝灭之间的临界点可以服从一个更详细的分析描述。
2014-07-16 cond-mat.stat-mech
Anomalous nucleation far from equilibrium
我们提出了精确的Monte Carlo数据和分析参数的不对称排斥过程，涉及两种粒子驱动在相反的方向上的$2 \times L$晶格。我们提出了一个方案，解决了早期的模拟数据之间的明显差异，表明存在一个有序的阶段，和一个分析猜想，根据该系统应恢复到无序状态的热力学极限。通过详细分析有限尺寸效应，我们认为，一个单一的，看似宏观的，集群的存在是一个复杂的成核过程的中间阶段：在较小的系统中，这个集群是不稳定的，而较大的系统允许形成多个集群。这两个限制导致指数簇大小分布，然而，控制非常不同的长度尺度。
2005-02-08 cond-mat.stat-mech
Strange Scaling and Temporal Evolution of Finite-Size Fluctuation in Thermal Equilibrium
数值研究了一个简单长程相互作用系统在热平衡中有限尺寸涨落的奇异标度和时间演化。本文从Casimirs的存在性及其在有限尺度系统中的不精确性的角度解释了这些现象，其中Casimirs是描述大种群极限下长程系统的Vlasov动力学中的不变量.这一解释预计出现的现象，在广泛的一类孤立的远程系统。作为奇异标度的一个应用，还讨论了标度理论.
2016-03-10 cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium behavior of lysozyme solutions: beads, clusters and gels
在pH = 4.5，22 $^{\circ}$ C下，用光学显微镜观察盐诱导的溶菌酶聚集，发现了四种情况：双连续结构、“珠”、大聚集体和瞬时凝胶化。平衡结晶区内的亚稳态液-液双结点和各态历经到非各态历经的过渡边界的相互作用可以解释我们的发现。在-2 $^{\circ}$ C下的溶菌酶数据以及许多文献结果与这些边界的相对移动一致。
2003-09-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A kinetic model and scaling properties for non-equilibrium clustering of self-propelled particles
我们表明，聚类统计和相应的相变的非平衡聚类中发现的许多实验和模拟研究与自推进粒子（SPPs）与对齐可以从一个简单的动力学模型。这一方法的关键要素是用团簇质量来缩放团簇横截面-用指数$α$来表征-以及用指数$β$来描述团簇质量来缩放团簇周长。动力学方法的分析表明，SPPs表现出两个阶段：i）一个单独的阶段，其中的集群大小分布（CSD）是由一个指数的尾巴，定义了一个特征集群大小占主导地位，和ii）集体阶段的特点是存在的非单调CSD与局部最大值在大集群大小。在这两个阶段之间的过渡的CSD是很好地描述了一个幂律与临界指数$γ$，这是一个功能的$α$和$β$只有。临界指数被发现是在$0.8 < γ< 1.5$的范围内，在实验和模拟中的观察。
2013-03-05 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Cluster formation in the Fermi system with long-range interaction
本文用统计方法描述了长程相互作用费米粒子系统中可能形成的空间非均匀分布，并给出了这种情况下配分函数的非微扰计算。结果表明，粒子与有吸引力的$1/r$势相互作用形成团簇。如果假设两个粒子的平均相互作用能远小于它们的平均动能$kT$，那么团簇就是平衡结构。指出了自引力气体与等离子体的相似性。用流体力学和统计方法研究了团簇形成的动力学过程，得到了团簇弛豫到平衡态的时间。
2008-03-06 cond-mat.stat-mech
Granular Matter: a wonderful world of clusters in far-from-equilibrium systems
本文回顾了非平衡颗粒系统的各种特征。根据堆积密度，从松散的（颗粒状气体）到烧结的（尽管易碎）多晶材料，发现具有特定性质的团簇。可用的相空间可以是完全不同的。意外的功能，相对于标准或预期的经典流体或固体，观察到，像缓慢的弛豫过程或异常的电和热电输运性质的依赖性。各种桩结构的情况下，经典的相变和自组织临界性雪崩之间的相互作用也概述。
2005-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium pathways between cluster morphologies in active phase separation: necking, rupture and cavitation
University of Cambridge（剑桥大学）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）
研究二维活性晶格气中液滴与板条形态转变的非平衡路径，发现正向转变类似平衡机制，反向转变依赖稀有非平衡涨落，高佩克莱数下平衡路径被抑制。
2026-06-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Melting and Equilibrium Shape of Icosahedral Gold Nanoparticles
我们用分子动力学模拟研究了几千个原子的金二十面体团簇的熔化过程。我们特别注意表面原子的行为，以及团簇的平衡形状。我们发现，尽管在熔融温度T_m之前团簇表面仍保持有序，但由于顶点和边缘原子迁移率的增加，团簇表面结构明显软化，导致层间和层内扩散，团簇的平均小面尺寸缩小，团簇在熔融温度下的平均形状接近球形.
2004-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Competition between lanes and transient jammed clusters in driven binary mixtures
该研究针对反向受驱粒子二元混合物，揭示其非平衡稳态下平行车道与瞬态阻塞簇共存的特性，通过有限尺寸标度分析证明相分离无临界驱动力、为有限系统渡越行为，且该效应源于瞬态阻塞簇对长程有序的破坏。
2024-02-19 cond-mat.stat-mech
Adaptive Cluster Expansion for Ising spin models
本文提出了一种算法来获得直接伊辛问题的数值近似解，即计算具有任意双自旋相互作用的自旋系统的自由能和平衡可观量。为了这个目的，我们使用自适应集群扩展方法，最初开发解决逆伊辛问题，也就是说，推断的相互作用的平衡相关性。该方法包括迭代地构造和选择自旋簇，计算它们对自由能的贡献，并丢弃贡献低于固定阈值的簇。在一维、二维、随机和全连通图上，分别研究了具有均匀场和非均匀场以及耦合的群扩张的性质及其性能。我们讨论了不同的表示（布尔和伊辛）的自旋变量之间的差异。
2019-10-10 cond-mat.stat-mech
Generic evaluation of the relaxation time to equilibrium
我们计算了到达平衡的弛豫时间，特别指出对于宏观孤立量子系统，它几乎与系统尺寸无关。它最多多项式地取决于系统的大小。当哈密顿量是不可积的，感兴趣的量的初始偏差是其谱范数的阶，并且松弛过程是单调的时，该估计成立。
2011-11-30 cond-mat.stat-mech
Equilibrium and off-equilibrium trap-size scaling in 1D ultracold bosonic gases
本文研究了存在囚禁势时稀玻色气体的平衡态和非平衡态量子动力学。我们考虑具有固定数量的粒子N的系统，并研究它们的标度行为与增加陷阱的大小。我们专注于一维（1D）玻色子系统，如气体所描述的Lieb-Liniger模型和它的Tonks-Girardeau限制的不可穿透玻色子，和气体约束在光晶格所描述的玻色-哈伯德模型。我们研究了它们的量子（零温度）的行为在平衡和非平衡时所产生的单一的时间演化过程中的捕获势的变化，这可能是瞬时的或描述的幂律时间依赖性，从平衡基态的初始陷阱大小。重整化组标度参数，分析和数值计算表明，陷阱大小的依赖性的平衡和非平衡动力学可以铸造的陷阱大小的标度形式的低密度制度，其特征在于普遍的功率定律的陷阱大小，在稀气体与排斥接触相互作用和晶格系统描述的玻色-哈伯德模型。计算了几个物理上感兴趣的观测量对应的标度函数。我们的结果是实验相关的冷原子气体系统捕获的可调约束势。
2011-01-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
How Peclet number affects microstructure and transient cluster aggregation in sedimenting colloidal suspensions
我们研究如何改变的Péclet数（Pe）影响的胶体颗粒，通过短程吸引力相互作用的稳态沉降。通过采用混合分子动力学模拟方法，我们证明了平均沉降速度从低Pe数时的非单调依赖于堆积分数的变化，到高Pe数时的单调减少。在低Pe数时，对关联函数接近于它们的平衡值，但随着Pe数的增加，观察到与平衡形式的重要偏差。虽然我们采用的吸引力不足以形成永久集群，他们诱导瞬态集群的行为也受到Pe数。特别是，集群更有可能碎片和不太可能聚集在更大的Pe数，发现更大的集群的概率随着Pe数的增加而降低。有趣的是，在我们研究的范围内，团簇的寿命或多或少与Pe数无关。相反，发生簇分布的变化是因为随着Pe数的增加，更大的簇不太可能形成。这些结果说明了一些微妙之处，发生在交叉从平衡像纯粹的非平衡行为之间的平衡对流和热力的变化。
2012-01-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equilibrium return times of small fluctuating clusters and vacancies
在热力学平衡条件下，研究了涨落二维团簇或空位回到给定组态的期望返回时间。我们定义了一个家庭的键断裂模型，保持粒子的数量。在快速粒子扩散和缓慢附着-脱离动力学的限制下，该族包括空位内的边缘扩散和表面扩散。在这些键断裂模型的框架内，预期的返回时间被发现依赖于组态的能量和通过从团簇中移除单个粒子而形成的激发态的能量。高低温制度进行了研究。我们澄清的条件下，返回时间是一个非单调的函数的温度：一个最小值被发现时，平均超过激发态的配置加权其附着概率的能量低于平均在所有状态的能量。此外，我们表明，返回时间最小的最佳温度被转移到一个更高的温度相比，在平衡概率最大的温度。这种偏移受团簇边缘的平均曲率的影响，因此对于空位而言更大。
2022-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equilibrium cluster statistics of cooperative and anticooperative binding on finite one-dimensional rings
Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Univ. Montpellier, CNRS UMR5221（蒙彼利埃大学，CNRS联合研究单位5221，夏尔·库隆实验室）
研究有限一维环上晶格气体模型的平衡簇统计，通过精确推导平均占据数、畴壁数和簇数等表达式，揭示了协同和反协同相互作用下的空间组织变化及有限尺寸和奇偶效应。
2026-06-17 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Emergent Equilibrium Structure Along a Critical Cluster Recursion
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Constructor University（Constructor 大学）；Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（合肥国家实验室，中国科学技术大学）；Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学院微观物理科学合肥国家研究中心和物理科学学院，中国科学技术大学）；College of Physics, Guizhou University（贵州大学物理学院）
研究在无固定耦合的临界团簇递归中，二维和三维下涌现出伊辛/FK相容条件结构，并通过精确因子分解识别出q=2的特殊性。
2026-09-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Non-universal coarsening and universal distributions in far-from equilibrium systems
用模拟和解析方法研究了远离平衡的一维系统中的反常粗化现象。最小硬核颗粒（排除）模型包含聚集颗粒扩散机制，速率为100 <<1，颗粒沉积到团簇间隙中，但对于最小间隙被抑制，以及邻近大间隙的团簇分裂。团簇分裂速率随团簇长度x变化为kx^alpha。用标度图和双空位密度的标度图（在此双空位密度下允许沉积和团簇分裂）解释了磁畴生长规律x ~（t）^z，其中z=1/（2+ α）（α>0）。数值模拟的几个值的α和α证实了这些结果。聚类配置概率的近似因式分解在从到列图片的映射产生的主方程内执行。单变量标度函数的方程解释了上述结果。簇长度的概率分布为P（x）= 1/（λ t）^z g（y），其中y=x/（λ t）^z。然而，这些分布显示出形式为g（y）~ exp（-y^{3/2}）的普适尾部，这与独立集群近似的预测不一致。这一结果解释了连接的空位动力学与粒子捕获在一个无限的陷阱海的问题，并证实了模拟。
2004-11-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Numerical linked cluster expansions for quantum quenches in one dimensional lattices
本文讨论了数值关联集团展开（NLCE）在一维晶格系统热平衡态和从热平衡态量子猝灭后的应用。对于前者，我们在巨正则系综中计算观测量，对于后者，我们在对角系综中计算观测量。当收敛时，NLCE提供热力学极限的结果。我们使用两种不同的NLCE-在以前的作品中引入的最大连接扩展和基于站点的扩展。我们比较了两种NLCE的有效性。基于站点的NLCE被发现工作最好的系统在热平衡。然而，在热平衡和量子猝灭后，基于位点的NLCE可以发散时，最大连接的收敛。我们将这种分歧与基于站点的NLCE中的指数级大量集群以及这些集群中可观测量的权重的行为有关。我们讨论的有效性，纠正分歧的重算。我们的NLCE计算相比，精确对角化的晶格周期性边界条件。NLCE被发现优于精确对角化周期系统的所有数量的研究。
2017-03-08 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Selection of Crystal Chirality: Equilibrium or Nonequilibrium?
为了研究手性有机分子晶体的溶液生长，提出了自旋为1的伊辛格子气模型。该模型与Blume-Emery-Griffiths模型是等价的，后者在低温下表现出平衡手征对称性破缺。然而，晶体生长的动力学蒙特卡罗模拟表明，奥斯特瓦尔德熟化是一个非常缓慢的过程，其特征时间与系统大小成正比：动力学是非遍历的。然后，有人认为，通过将研磨动力学，单手性是在很短的时间内实现的，独立于系统的大小。研磨将团簇的大小限制在一个与系统大小无关的范围内，同时保持过饱和度，使平均大小的团簇的种群数量增长。如果两种类型的对映异构体的簇的数量偶然不同，则差异以指数方式放大，并且系统迅速接近纯手性状态。弛豫到最终纯手性状态的时间由平均团簇尺寸决定。我们的结论是，该系统应被驱动，并保持在一个非平衡态，以实现同手性。
2009-08-26 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Equilibrium size of large ring molecules
用非格点模型研究了孤立环分子的平衡性质，模型中没有排斥体积，但动力学保持了拓扑类。使用一套有效的长距离移动，超过2000个单体的链进行了研究。尽管没有任何排除体积的相互作用，回转半径的缩放就像一个自我回避的步行，如前所述。然而，这种缩放仅见于大于500个单体的链。
1998-10-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self-Organized Dynamical Equilibrium in the Corrosion of Random Solids
自组织临界性的特点是在非平衡稳态的外部驱动系统的幂律相关。这里提出的一个动力系统自组织到一个临界状态，在“动态平衡”没有特征尺寸。该系统是与水溶液接触的随机固体，并且动力学是固体在溶液中的腐蚀或溶解的化学反应。在固液界面处的化学势的初始差提供了驱动力。在时间演化过程中，系统经历了粗化和反渗流两个转变。最后，系统演化到一个动力学平衡态，其特征在于恒定的化学势和平均团簇尺寸。在最终的平衡态，团簇尺寸分布呈幂律分布。
2005-12-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Finite Size Polyelectrolyte Bundles at Thermodynamic Equilibrium
我们提出了广泛的计算机模拟的结果进行解决方案的单分散带电棒状聚电解质在存在三价抗衡离子。为了克服能量障碍，我们使用了并行回火和混合蒙特卡罗技术相结合。我们的研究结果表明，对于较小的值的静电相互作用的解决方案主要由分散的单杆。聚电解质单体之间的平均力的潜力在短距离内产生吸引力相互作用。对于一个范围内的较大值的Bjerrum长度，我们发现有限大小的Bjerrum束在热力学平衡。Bjerrum长度的进一步增加最终导致相分离和沉淀。我们讨论了所观察到的有限尺寸聚集体的热力学稳定性的起源。
2006-09-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Late stage, non-equilibrium dynamics in the dipolar Ising model
磁畴结构是一个令人着迷的研究领域，其兴趣来自技术应用和基础科学问题。在超薄膜中观察到的条纹状磁相的性质就是这样一个有趣的系统。这种系统的非平衡动力学，因为它们朝着平衡发展，直到最近才成为一个领域的兴趣和以前的工作模型系统显示出复杂的，缓慢的动态与玻璃状的性能作为条纹有序介观的证据。为了帮助在所观察到的阶段和模型系统中观察到的过渡的性质的表征，我们已经开发了一种有效的方法，用于识别集群或域的自旋系统，其中集群是基于条纹取向。因此，我们能够在蒙特卡罗模拟中跟踪此类条纹簇的生长和衰变，并直接观察缓慢动力学的本质。我们已经应用这种方法来考虑从饱和磁状态淬火后的二维偶极伊辛模型的临界温度附近和远低于温度的有序畴的生长和衰减。我们讨论了我们的方法识别条纹域或集群的条纹在这个模型中，并提出了我们的调查结果。
2008-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Dynamical cluster size heterogeneity
只是最近的渗流临界点的重要作用已被认为是在突然的温度淬火后对齐的自旋（域）的连接区域的动力学性质。在平衡状态下，可以通过研究团簇尺寸的不均匀性（$H_{\scriptstyle\rm eq}(T)$）来解决热效应和热效应对临界性的贡献（在有限晶格上，而在热力学极限下，它们在单个临界温度下合并），$H_{\scriptstyle\rm eq}(T)$是一种测量域尺寸差异的方法。我们在这里扩展这个平衡措施，并研究其时间演化，$H(t)$，驱动系统的突然淬火温度的平衡后。我们发现，这个单一的参数是能够检测和很好地分离不同的时间制度，有关的两个时间尺度的问题，短，decreative和长，粗化。
2019-10-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Adsorption time scales of cluster-forming systems
考虑了具有竞争作用的团簇形成体系中吸附的微观模型。吸附过程由主方程描述，并通过动力学蒙特卡罗方法建模。研究了粒子在平面三角晶格上吸附过程中粒子浓度和相互作用能的演化规律。模拟结果显示了不同的行为系统的时间演化取决于温度和化学势，最后在系统中的集群的形成。吸附的特征弛豫时间根据吸附物最终平衡态的热力学参数在几个数量级上变化。对于高度有序的吸附物平衡态，观察到颗粒的非常快的吸附。
2021-09-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Long-Range Order in a Quasi One-Dimensional Non-Equilibrium Three-State Lattice Gas
利用蒙特卡罗模拟研究了2 × L周期晶格上两种具有守恒动力学的物种的偏置扩散.与其简单的一维环上的版本相比，这个准一维模型令人惊讶地表现出在其稳定状态下的相分离，其特征在于一个宏观粒子簇。我们研究了序参量和团簇大小分布作为系统大小L的函数，以支持上面的图片。
1999-03-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium relaxations: ageing and finite-size effects
在有限尺寸的几何结构中，研究了经历相序动力学的系统的慢弛豫过程中自旋-自旋耦合子的长时间行为。一个唯象的有限尺寸标度分析，制定和测试通过精确的解决方案的动力学球形模型，淬火到临界温度以下，在$2<d<4$尺寸。
2023-01-18 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
K-core attack, equilibrium K-core, and kinetically constrained spin system
本文从K-core组合优化视角重新审视FA动力学约束模型，建立其动力学簇与K-core攻击及平衡K-core问题的等价关系，并据此分析相变、占据密度与脆弱性。
2024-04-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonmonotonic size dependence of the critical concentration in 2D percolation of straight rigid rods under equilibrium conditions
采用数值模拟和有限尺寸标度分析方法研究了二维正方形格子上长为$k$（$k$ -mers）的刚性直杆的渗流行为.含有$k$相同单元（每个单元占据一个晶格位置）的$k$ -聚体在平衡时吸附在晶格上。通过遵循由$L \times L$位点组成的晶格在由尺寸为$k$的颗粒占据的位点的浓度$θ$下膨胀的概率$R_{L,k}(θ)$来监测该过程。一个非单调的尺寸依赖性观察到的渗流阈值，它减少了小颗粒尺寸，通过一个最小值，最后渐近收敛到一个确定的值为大的部分。这一惊人的行为已被解释为各向同性的相变发生在系统中的大值的$k$的结果。最后，该模型的普适类被发现是相同的随机渗流模型。
2012-05-31 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph physics.comp-ph
