Cluster and reentrant anomalies of nearly Gaussian core particles
我们研究通过积分方程理论和数值模拟的结构和动力学的超软，近高斯粒子组成的流体。也就是说，我们探索了一个模型的流体相图，其中粒子通过广义指数势u（r）=εexp[-（r/σ）^n]相互作用，软度指数n略大于2。除了众所周知的异常与折返熔化，流体的结构和动力学显示两个额外的异常，这是可见的结构因子和扩散系数的等温变化。这些特征与流体相中二聚体的出现以及压缩后簇结构的后续修改相关。我们证实了这些结果，通过分析的局部极小值的势能面，在集群出现更紧密的聚集粒子。我们发现，对于范围从2^+到与两亲性树枝状聚合物的描述相关的值的软指数，重入熔融和聚簇共存，即，n=3。
2013-03-13 cond-mat.soft
Density and structural anomalies in soft-repulsive dimeric fluids
我们报告的Monte Carlo结果的二聚体粒子相互作用通过一个核心软化的潜力系统的流体结构。更具体地说，二聚体通过一个反幂形式的排斥对势相互作用，以这样一种方式修改，即排斥强度在给定的距离范围内软化。这样一个研究的目的是调查如何伸长的二聚体和柔软的潜力影响模型的一些功能。我们的结果表明，即使相互作用不具有两个长度尺度的特征，二聚流体也表现出密度和结构异常。在增加二聚体的纵横比时，这种异常逐渐受阻，即使在密度异常消失后，结构异常仍然存在。这些结果揭示了非球形分子系统的特殊行为，显示几何和相互作用参数如何为异常的存在发挥根本作用。
2016-03-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effects of nanopore and fluid structure on anomalies and phase transitions of confined core-softened fluids
我们使用分子动力学模拟来研究纳米孔和流体结构如何影响受限异常流体的动力学、热力学和结构性质。流体建模使用的ST 4原子模型的水的有效对电位。该系统具有密度，结构和动力学异常和汽-液和液-液临界点类似于散装水中观察到的量。限制是由光滑和结构化的墙壁。对于光滑约束和结构约束，约束流体的极值密度和扩散温度向较低的值移动，而压力向较高的量移动。在光滑壁的情况下，当纳米孔尺寸增加时，流体相和非晶相之间的临界点和极限显示温度和压力的非单调变化。在结构化壁的情况下，临界点的压力和温度随多孔尺寸单调变化。我们的结果解释的基础上的不同长度尺度的流体和壁面流体相互作用之间的竞争。
2015-02-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Multiple liquid-liquid critical points and anomalies in core-softened potentials
在一维可解晶格模型和具有类费米势的三维流体中，利用分子动力学研究了流体的液-液相变与核软化势中的类水密度异常之间的关系.这两个系统被证明是目前三个液相，两个液-液相变紧密连接到两个不同的区域的异常密度增加。我们建议，上观察到的热膨胀系数作为压力的函数的振荡行为可以被用作液-液相和密度之间的连接的签名。
2012-06-19 cond-mat.soft
Hexatic phase and water-like anomalies in a two-dimensional fluid of particles with a weakly softened core
我们研究了二维流体中粒子通过球对称和轻微软二体排斥相互作用。该模型可以存在于三种不同的晶相中，其中一种具有正方形对称性，另两种具有三角形对称性。我们表明，虽然三角形固体第一次融化成六角流体，正方形固体加热时直接转化为各向同性流体通过一阶过渡，没有中间的四次相。在低压下，三角形和正方形晶体的熔化在温度不太低的情况下是可重入的，但在一定压力范围内不需要两个竞争的最近邻距离。整个光谱的水状流体异常完成了这个模型的潜力。
2012-09-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Water-like Anomalies of Core-Softened Fluids: Dependence on the Trajectories in ($PρT$) Space
在本文中，我们进行了一个核心软化系统的分子动力学研究，并表明，在这个系统中的水状异常的存在依赖于在$P-ρ-T$空间的轨迹沿该系统的行为进行了研究。例如，沿等温线可观察到扩散异常和构造异常，沿等容线和等压线则消失，而沿等容线则存在密度异常。我们分析了Rosenfeld熵标度关系在具有水状异常的区域中对该系统的适用性。结果表明，Rosenfeld标度关系的扩散系数的有效性也取决于在$P-ρ-T$空间中的动力学系数和过剩熵的计算沿的轨迹。
2010-10-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalies in fluid dynamics: flows in a chiral background via variational principle
本文通过将变分原理扩展至与外部轴矢量势耦合，研究了电磁场和轴矢量势同时作用下的正压理想流体流，发现矢量和轴流的散度由量子场论中的手性反常控制。
2023-08-04 cond-mat.soft hep-th
Water-Like Anomalies for Core-Softened Models of Fluids: Two-Dimensional Systems
我们使用分子动力学模拟在两个维度调查的可能性，核心软化的潜力可以重现静态和动态异常实验发现在液态水：（i）在冷却时的比容增加，（ii）在冷却时的等温压缩性增加，和（iii）在扩散系数随压力的增加。我们把这些反常现象与势的形状联系起来。我们得到的系统的相图，并确定两个固相：一个正方形晶体（高密度相），和一个三角形晶体（低密度相）。我们还讨论了所观察到的异常与固体的多晶型之间的关系。最后，我们比较我们的模型系统的相图与实验数据，特别注意的最大密度的温度线，最大扩散常数的压力线，和最小等温压缩性的温度线。
2000-10-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
How short-range attractions impact the structural order, self-diffusivity, and viscosity of a fluid
我们提出了分子模拟数据的粘度，自扩散率，和局部结构有序的（i）硬球流体和（ii）方井流体与短程吸引力。后者的流体表现出动态异常的相图，其流动性增加后，等容冷却，这被认为是一个更大的区域的结构异常，其中其对相关性加强等容加热的一个子集。这种“异常级联”在性质上类似于最近对液态水的模拟。硬球和方井系统的结果还表明，在过冷时的斯托克斯-爱因斯坦关系的故障发生的条件下，粘度和自扩散发展不同的耦合的程度成对的结构有序的液体。我们讨论这些耦合如何反映动态的异质性。最后，我们注意到，模拟数据表明如何排斥和吸引力的玻璃通常可以由两个不同的水平的短程结构秩序的特点。
2007-05-02 cond-mat.soft
Structural and Dynamical Anomalies of a Gaussian Core Fluid: a Mode Coupling Theory Study
本文从理论上研究了由粒子组成的液体的输运性质uist 1：/home/sokrates/egorov/oldhome/Pap 41/Submit > m abs.tex本文从理论上研究了由粒子通过高斯核对势相互作用组成的液体的输运性质。剪切粘度和自扩散系数的计算模式耦合理论的基础上，与所需的结构输入从积分方程理论。自扩散系数和粘度都表现出反常的密度依赖性，在一定温度以下的几条等温线上，在特定的密度范围内，扩散系数随密度的增加而增加，粘度随密度的减小而减小。我们的理论结果的两个输运系数是在良好的协议与模拟数据。
2010-03-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Integral equation study of soft-repulsive dimeric fluids
利用积分方程理论研究了二聚体粒子通过纯排斥核软化势相互作用系统的流体结构和类水反常现象。在我们的模型中，二聚体相互作用通过一个排斥对势的反幂形式与软化的排斥强度。采用Ornstein-Zernike方法和参考相互作用位点模型（RISM）理论，研究了二聚体从单体构型（λ = 0）到正切构型（λ = 1）伸长λ逐渐增大时的类水反常行为.对于每个值的伸长率，我们考虑两个不同的值的相互作用的潜力，对应于一个和两个长度尺度，目的是提供一个全面的描述可能的流体的情况下，该模型。我们的理论结果与已有的或新生成的Monte Carlo数据进行了系统的比较：我们发现，理论和模拟一致提供了一个流体的图像，表现出密度和结构异常的低λ值和两个值的相互作用势。积分方程理论给出了准确的预测压力和径向分布函数，而温度发生异常被低估。在增加伸长率时，RISM理论仍然预测存在异常;后者在模拟中不再观察到，因为它们的发展可能被结晶的开始所阻止。我们讨论了我们的结果的可靠性积分方程理论在预测存在的水样异常的核心软化流体。
2016-12-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Two-dimensional lattice-fluid model with water-like anomalies
我们研究了一个定义在二维三角形格子上的格子流体模型，目的是定性地再现水的一些反常性质。模型分子是“奔驰”型的，即，它们具有D3（等边三角形）对称性，具有三个键臂。键的形成取决于取向和局部密度。我们工作的相图，响应函数和稳定性限制的液相，利用广义一阶近似的三角形集群，其准确性进行了验证，在某些情况下，通过蒙特卡罗模拟。相图显示一个有序的（固体）相，其密度小于液体相。在固定压力下，液相响应函数显示出在液态水中观察到的典型反常行为，而在过冷区，观察到一个重入的旋节。
2004-06-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Water-like anomalies for core-softened models of fluids: One dimension
我们使用一个一维（1d）的核心软化潜力，以发展一个物理图片的一些异常存在于液态水。核心软化电位模拟氢键的作用。对1d系统的兴趣源于这样的事实，即封闭形式的结果是可能的，并且1d中的定性行为在更高维度的液相中重现。讨论了势的形状与密度异常的关系，并研究了密度异常引起的熵异常。我们发现，某些形式的两步方阱势导致在T=0时存在一个在低压下有利的低密度相和一个在高压下有利的高密度相，并导致在正压下出现一个点$C'$，它类似于$1d$伊辛模型中T=0的“临界点”。点$C'$的存在导致等温压缩系数$K_T$和等压比热$C_P$的反常行为。
1999-08-05 cond-mat.soft 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
Low-temperature anomalies in one-dimensional exactly solvable fluids
本文通过基态与低温分析研究一维精确可解硬棒流体，揭示了软势能曲率增大或势能奇点可诱发负热膨胀异常，并发现压缩因子等温线呈现平台或双平台特征。
2025-07-18 cond-mat.soft 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
Molecular structural order and anomalies in liquid silica
本调查研究之间的关系，结构秩序，扩散率异常，并通过分子动力学模拟密度异常的液体二氧化硅。我们使用先前定义的取向和平移序参量来量化原子配置中的局部结构顺序。在不同的状态点进行广泛的模拟，以测量结构的顺序，扩散率和热力学性质。发现二氧化硅与水具有许多最近报道的趋势[J. R. Errington和P.G. Debenedetti，Nature 409，318（2001）]。在中等密度下，局部取向顺序的分布是双峰的。在固定温度下，压缩时出现序参量极值：取向顺序中的最大值，随后是平移顺序中的最小值。然而，与水不同的是，二氧化硅的平移序参量最小值很宽，并且没有两个参数严格耦合的热力学条件范围。此外，温度-密度制度，其中两个结构序参量减少等温压缩（结构异常制度）不包括扩散率异常的区域，是水的情况。
2002-03-19 cond-mat.soft
Metastable liquid-liquid coexistence and density anomalies in a core-softened fluid
线性倾斜或“斜坡”势属于一类核心软化模型，除了通常的液-气临界点外，还具有液-液临界点。此外，它们在密度和压缩性方面表现出热力学异常，其性质可能类似于水中发生的那些。以前的斜坡电位模拟研究集中在一个功能的形式，LLCP是化学稳定的。在这项工作中，我们构建了一系列的斜坡电位，这之间的插值先前研究的形式和基于斜坡的近似Lennard-Jones（LJ）的潜力。通过蒙特卡罗模拟，我们确定了低密度液体（LLCP）、一阶高密度液体（HDL）-低密度液体（LDL）共存线和密度极大值线的位置。我们观察到，作为LJ极限接近，LLCP成为亚稳态相对于冷冻成六方密堆积的结晶固体。在这个政权的相行为的定性性质显示出显着的相似之处，在精确的水模型的模拟研究。具体而言，液相的密度超过固体的密度;亚稳态LDL-HDL线的梯度在压力（p）-温度（T）平面中为负;而在p-T平面中密度最大值的线具有与在水中看到的形状类似的形状，并且很好地延伸到相图的{ \em稳定}液体区域中。因此，我们的研究结果有助于重量的“第二个临界点”的假设作为一种解释的异常行为的水。
2006-01-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Softness dependence of the Anomalies for the Continuous Shouldered Well potential
通过分子动力学模拟，我们研究了一个质点系通过一个连续的各向同性的成对核软化势相互作用的粒子系统，该势由一个排斥肩和一个吸引阱组成。该模型显示了一个相图与三个流体相，气-液临界点，液-液临界点，密度，扩散和结构的异常。异常的层次与水的层次相同。我们研究了势的软度变化对异常的影响。我们发现，随着软核的变陡，密度异常区和扩散异常区在T - ρ平面上收缩，而构造异常区受影响较小。因此，液体可以具有不具有密度或扩散异常的异常结构行为。我们表明，通过考虑作为有效距离对应于高密度液体中的径向分布函数g（r）的前两个峰值的最大值，我们可以推广到连续的双尺度电位的密度和扩散的异常发生的标准，最初提出的不连续的电位。我们观察到，知识的前两个协调壳层的液体内的结构行为是不够的，以建立异常的发生。通过引入过量熵的累积序积分的密度导数，我们表明，在第四配位壳层的距离大的结构顺序调节的反常行为。通过比较不同的软势的结果，我们得出结论，密度和扩散异常的消失陡峭的电位是由于一个更结构化的短程秩序。所有这些结果增加了我们的理解，如何知道的相互作用势，我们可以评估可能存在的异常的液体。
2010-04-19 cond-mat.soft
A texture tensor to quantify deformations
在机械变形下，大多数材料表现出弹性和流体（或塑性）响应。从微观原理衍生出来的现有形式主义，没有一个能同时包含它们的流体和固体两个方面。我们定义了{ \it统计纹理张量}来量化存储变形的直观概念。这个张量连接材料的微观和宏观描述，并扩展了弹性应变的定义。
2003-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Activity and Competing Length Scales in an Anomalous Core-Softened Fluid
Programa de Pós-Graduação em Física, Instituto de Física e Matemática, Universidade Federal de Pelotas（佩洛塔斯联邦大学物理与数学研究所）；Departamento de Física, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Universidade Federal de Santa Maria（圣玛丽亚联邦大学自然科学与中心物理系）；Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática, Instituto de Física e Matemática, Universidade Federal de Pelotas（佩洛塔斯联邦大学物理与数学研究所数学建模研究生项目）；Centro de Ciências, Tecnologias e Saúde, Campus Araranguá, Universidade Federal de Santa Catarina（圣卡塔琳娜联邦大学阿拉兰瓜校区科学技术与健康中心）；Fachbereich Physik, Universität Konstanz（康斯坦茨大学物理学系）；Departamento de Física, Instituto de Física e Matemática, Universidade Federal de Pelotas（佩洛塔斯联邦大学物理与数学研究所物理系）
研究活性布朗粒子在反常核软化势下，通过沿等温线改变活性，利用迭代玻尔兹曼反演构建有效相互作用，发现活性抑制流体反常，促进粒子在特征长度尺度间转移，减少结构竞争。
2026-07-22 cond-mat.soft
Structural behavior of a two length scale core-softened fluid in two dimensions
2D竞争系统显示了大量的各种固体和聚集模式，重入流体相，连续熔化的KTHNY理论预测，在某些情况下，水状异常。在本文中，我们采用朗之万动力学模拟的斜坡状核心软化流体，具有两个特征长度尺度和上述所有功能。通过分析该系统的流体相，Bordin和Barbosa [Phys. Rev. E 97，022604（2018）]报告了两个水状异常区域的存在。现在，我们重新审视这个问题，集中在低温制度和更大范围的密度寻找异常行为的起源，固相和重入熔化之间的关系。现在，不是两个，而是三个异常区域被观察到。这些异常区与非晶态固体向团簇流体的重入熔化有关。它们不仅受势中特征尺度之间的竞争支配，而且还受粒子构象变化引起的额外竞争支配。这种竞争从固相扩展到流体相，反映在构造水状异常上。我们的结果在两个长度尺度的竞争势的复杂行为的阴影一些光，并有助于阐明在这些系统中的大量的固相和存在一个以上的水状异常区域之间的关系。
2020-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Anomalous structure and dynamics of the Gaussian-core fluid
已知存在高斯核（GC）流体显示异常性质的热力学状态，例如等压冷却时的膨胀（密度异常）和等温压缩时的增加的单粒子流动性（自扩散率异常）。我们研究了温度和密度如何影响其短程平移结构序，其特征在于两体过剩熵。我们发现，有一个广泛的条件下，短程平移秩序的GC流体等温压缩后减少（结构秩序异常）。构造异常的起源在性质上与其他异常流体相似，并与压缩如何影响不同长度尺度的静态相关性有关。我们发现，GC流体的自扩散率服从标度关系的两体过剩熵是非常相似的观察到的各种简单的液体。这种关系的一个结果是，状态点的结构，自扩散，和密度异常的高斯核心流体出现级联区域的温度-密度平面上，一种现象观察到较早的水状流体模型。有，但是，GC和类水流体的异常之间的关键差异，我们讨论如何可以定性地理解这些模型考虑各自的粒子间电位。最后，我们注意到，高斯核流体的自扩散率服从不同的标度律取决于是否考虑两体或总过剩熵。这一发现，这值得更全面的未来研究，似乎强调了更高的身体相关性的流体与有界相互作用的行为的意义。
2009-03-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Three-state structural heterogeneity in a model two dimensional fluid
通过分子动力学模拟了在恒定温度和不同密度下的平衡二维Lennard-Jones流体，确定了三种具有不同平均迁移率的结构种群。通过曲面细分来量化粒子的直接邻域的结构，允许我们通过曲面细分单元的形状来识别三种不同的结构状态。不考虑这些群体之间的动态粒子交换，每个观察到保持自己的热力学和平均动力学性质的液体-固体过渡。我们希望这些发现是有价值的，更好地了解在复杂的流体中定义的局部流动性波动的动力学异质性的结构基础。
2018-02-02 cond-mat.soft
Anomalies in bulk supercooled water at negative pressure
水是最常见的液体，也可以说是最复杂的液体。几十年来，人们一直在测量过冷水的异常现象，并提出了相互竞争的解释。然而，决定性的实验仍然难以捉摸，因为不可避免的结晶成冰。我们研究了水的状态，即过冷和机械张力下，或负压。负压下的液体可以在植物或矿物中的流体包裹体中找到。利用石英中的这种水包裹体，我们首次测量了低至$-15^\circ\mathrm{C}$和$-100\,\mathrm{MPa}$左右的双亚稳水。我们观察到的声速异常，可以再现定量与分子动力学模拟。这些结果排除了一个水异常的拟议方案，并对其余的进一步限制。
2013-11-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Structural quantities of quasi-two-dimensional fluids
准二维流体可以通过将流体限制在具有窄间隔的两个平行壁之间来产生。这种流体由于失去平移对称性而呈现出垂直于壁的不均匀结构。以横向自由度作为一个适当的二维参考流体的扰动，我们提供了一个系统的扩展的$m$粒子密度为任意$m$。为了在狭缝宽度中领先，该密度分解为横向和侧向自由度的密度。显式表达式的下一个领先的顺序项阐述分析量化发病的不均匀性。案例$m=1$产生了具有曲率的密度分布，该曲率由相应2D参考流体的对分布函数的积分给出，在纯排除体积相互作用的情况下，该曲率减少到其2D接触值。有趣的是，我们发现，2D限制是微妙的，需要严格的条件上的流体壁相互作用。我们量化的各种结构量的收敛速度，他们的二维同行。
2014-03-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Order-Disorder structural transition in a confined fluid
本文利用局域分形维数分析了反常受限流体的非晶/固态到无序液态结构相变。该模型是一个由两个无限大的板约束的双尺度势相互作用的粒子质点系。在本体中，这种流体表现出类似水的异常，并在约束下形成颗粒层。它们的颗粒分布呈现出与非晶/固相有关的不同排列。本文仅对接触层进行了分形奇异谱分析。在高密度下，结构转变通过有序度来量化，以确定受约束影响的相。这一映射表明，随着温度的升高，系统的分形维数减小，这与在此类系统中研究的行为是一致的。这一结果表明，在热力学扰动下，反常受限液体呈现不同的相变，从而达到分形特征。
2015-08-07 cond-mat.soft physics.chem-ph
New structural anomaly induced by nanoconfinement
我们利用分子动力学模拟探索了纳米孔中异常流体的结构特性。流体是由核心软化（CS）的潜力，有一个排斥性的肩膀和吸引力以及在更远的距离建模。改变流体-流体相互作用势的吸引阱深度，研究了两层或三层粒子体系中靠近纳米孔壁（接触层）粒子的平移序参量$t$和过剩熵$s_{ex}$的异常行为.当CS势的吸引阱较浅时，系统呈现三层到两层的过渡，并且除了通常的结构异常之外，在$t$和$s_{ex}$中还存在新的异常区域。对于足够深的有吸引力的井，系统从三层变化为块状剖面，并且在$t$和$s_{ex}$中仅观察到一个异常区域。我们的结果进行了讨论的基础上的流体-流体和流体-表面的相互作用。
2014-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Griffiths-like region explains the dynamic anomaly in metallic glass-forming liquids
Beijing Normal University（北京师范大学）
研究通过数值模拟揭示金属玻璃形成液体中动态异常的热力学机制，提出Griffiths-like区域解释其异常现象。
2026-01-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
How to quantify long-time rotational motion in molecular systems
Université de Montpellier（蒙彼利埃大学）；ESPCI Paris（巴黎高等物理化工学院）；PSL Research University（巴黎文理研究大学）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）
本文探讨了现有方法在复杂旋转运动中失效的问题，提出了一种有效方法以准确描述超冷却分子流体的旋转动力学。
2026-06-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
