Reentrant melting of the exp-6 fluid: the role of the repulsion softness
我们调查的相位行为的质点系相互作用通过exp-6对潜在的，模型的相互作用，是适当的描述有效的原子间力在高压缩。改变势的软排斥分量，研究其对重入熔化和密度异常的影响。当增加排斥软度时，我们发现异常熔化特征持续存在并在较小的压力下发生。此外，如果我们以软排斥肩为代价，通过延长硬核来减小势的向下倾斜的范围，则熔化线的凹入部分在程度上减小，就像密度异常区域一样。
2009-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Large Attractive Depletion Interactions in Soft Repulsive-Sphere Binary Mixtures
我们考虑软排斥性球形粒子的二元混合物，并使用不同的理论和模拟方法计算两个大球体之间的耗尽相互作用介导的流体的小球。理论方法的有效性，一个维里膨胀的小球的密度，检查对模拟结果。注意的是对硬球极限的方法，并对密度和温度的影响的强度上的耗尽潜力。我们的研究结果表明，令人惊讶的是，即使是适度的柔软度对潜在的直接相互作用的颗粒之间的管理可能会导致一个显着更具吸引力的总有效潜力的大球比在硬球的情况下。这可能会导致显着差异的相行为，结构和动力学的软排斥球的二元混合物。特别地，当大小球尺寸比为0.2时，用微扰方法预测了大球通过耗尽力相互作用的有效系统的相图;该图包括通常的流体-固体转变，但在软球情况下，包括亚稳态流体-流体转变，这在硬球混合物中可能不存在，相对于直接的流体-固体共存接近稳定。从这些结果有趣的可能性出现，足够软排斥粒子，这种相变可能变得稳定。真正的胶体分散体的相行为的可能影响进行了讨论。
2007-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shape, temperature and density interplay in depletion forces
本研究通过数值模拟与解析计算，探究软排斥势作用下非球形小颗粒与球形大颗粒混合物中耗尽力受形状、温度和密度的共同影响，并提出新模型与实验以研究形貌对相分离的作用。
2024-09-12 cond-mat.soft
Unified origin of negative energetic elasticity in a lattice polymer chain: soft self-repulsion and bending stiffness
Mie University（三重大学）
本研究通过分析晶格聚合物链的自排斥和弯曲刚性，统一了负能量弹性的两种机制，并揭示了自排斥与弯曲刚性对内能标度的影响。
2026-01-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Gelation and Re-entrance in Mixtures of Soft Colloids and Linear Polymers of Equal Size
本研究通过粘弹性与小角X射线散射实验，揭示等尺寸星形软胶体与线性聚合物混合物随聚合物含量增加呈现液体—凝胶—重入液体转变，并以耗尽力、去溶胀和网孔效应解释其机理。
2023-02-02 cond-mat.soft
Universal behavior of soft-core fluids near the threshold of thermodynamic stability
本文利用液态理论和蒙特卡罗模拟，研究了经典粒子通过有限对排斥和长程吸引相互作用系统的行为。任何这样的势都可以通过增加吸引力而牺牲排斥力来驱动鲁尔不稳定，直到失去热力学极限。通过研究几种潜在的形式，我们发现，所有的系统表现出定性相似的行为在流体相的热力学稳定性的阈值接近（并可能超过）。鲁埃尔不稳定性的一般特征是在低温下液-汽双结点线（和旋结点线）明显加宽，以至于在稳定性阈值时，密度为零的蒸汽将与密度发散的液体共存。我们试图合理化的通用路径Ruelle不稳定性软芯流体呼吁一个启发式的论点。
2018-04-26 cond-mat.soft
Elastic Interaction of Pressurized Cavities in Hyperelastic Media: Attraction and Repulsion
本研究通过计算模拟发现二维超弹性介质中受压圆柱空腔的弹性相互作用存在吸引和排斥两种模式，由临界压剪比调控，还分析了应变硬化的影响，为软材料设计与地下工程提供参考。
2025-01-13 cond-mat.soft
Equilibrium properties of highly asymmetric star-polymer mixtures
我们采用有效相互作用势研究了高度不对称星形聚合物混合物的平衡结构和相行为。我们特别考虑的影响，除了一个组件与一个小数目的武器和一个小尺寸的浓缩溶液的大明星具有高功能。通过采用液体积分方程理论，我们研究了大恒星的关联函数的演变，除了小的，发现一个结构的损失，可以归因于大恒星之间的排斥力减弱，由于存在的小的。我们分析了这种现象是通过一个广义的耗尽机制，这是由计算机模拟支持。应用热力学微扰理论，我们绘制了非对称混合物的相图，发现小恒星的加入使大恒星形成的晶体熔化。还进行了系统的比较，两个和有效的一个组件的描述的混合物，证实了广义耗尽图片的可靠性。
2004-07-14 cond-mat.soft
Scaling in soft spheres: fragility invariance on the repulsive potential softness
我们解决的问题的玻璃形成过冷液体的脆弱性的相互作用势的软度的依赖性进行数值模拟的软球与不同的功率n的粒子间的排斥势的二元混合物。我们发现，温度依赖性的扩散系数为各种$n$崩溃到一个通用的曲线，支持意想不到的观点，脆弱性是不相关的硬核排斥。我们还发现，构型熵与所有研究的n的动力学减慢。
2004-05-13 cond-mat.soft
Polymer induced depletion potentials in polymer-colloid mixtures
通过理论和计算机模拟计算了良溶剂中聚合物相互作用引起的两个胶体板之间或两个胶体球之间的耗尽相互作用。一个简单的分析理论被证明是定量准确的情况下，两个板。一个相关的耗尽电位推导出两个领域，它也同意与直接的计算机模拟。基于理想聚合物的理论随着聚合物浓度的增加而显示出重要的偏差：它们高估了所有密度下两个板或两个球之间的耗尽电位的范围，最大的相对变化发生在稀释状态。他们低估了两块板接触时的阱深，但高估了两个球体的阱深。还使用粗粒化方法计算了耗尽势，该方法将聚合物表示为“软胶体”：在稀释状态下发现了良好的一致性。最后，聚合物对胶体-胶体渗透维里系数的影响与聚合物-胶体混合物的相行为有关。
2002-03-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Depletion interaction between spheres of unequal size and demixing in binary mixtures of colloids
从理论上研究了通过加入小分子聚合物或其他等效的稀释剂来诱导胶体混合物分层的可能性。本文应用推广到短程有效相互作用的平均场论，导出了胶体颗粒二元混合物的相图在Asakura-Oosawa模型的基础上，确定了溶剂中的胶体颗粒（模拟为硬球）作为聚合物浓度的函数。当胶体颗粒的相对尺寸减小时，相图的拓扑结构改变：连接两种纯流体的液体-蒸汽临界点的临界线断裂，并且从较大颗粒的临界点开始的分支弯曲到较高的体积分数，其中浓度波动驱动转变。软胶体-聚合物相互作用的影响也进行了研究：即使存在一个小的排斥尾巴的潜力引起显着降低的稳定性阈值。在这种情况下，只需加入体积分数为百分之几的耗尽剂就可以发生相变。这些结果可能是相关的胶体混合物中的固化动力学最近的实验的解释。
2015-04-29 cond-mat.soft
Microscopic theory of soft run-and-tumble particles
King’s College London（伦敦国王学院）；University of Cambridge（剑桥大学）；Imperial College London（帝国理工学院）
研究软游动-翻转粒子在强排斥和大自推力下的有效相互作用，通过微正则展开计算顶点并分析稳态特性。
2026-05-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Influence of Solvent Quality on Depletion Potentials in Colloid-Polymer Mixtures
正如经典的Asakura-Oosawa（AO）模型所解释的那样，非吸附性聚合物的耗尽引起的胶体颗粒之间的有效吸引力可以驱动胶体-聚合物混合物分层成富胶体相和贫胶体相，这与水的净化、食品和药物的稳定性以及生物细胞中的大分子拥挤具有实际意义。通过将聚合物线圈理想化为有效的可穿透球体，AO模型定性地捕获了聚合物耗尽对胶体悬浮液热力学相行为的影响。在以前的工作中，我们扩展了AO模型，将非球面聚合物构象，并表明随机游走线圈的波动形状可以显着修改耗尽电位[W。K. Lim和A. R. Denton，软物质12，2247（2016）; J. Chem. Phys. 144，024904（2016）]。我们进一步证明，在拥挤的环境中聚合物的形状敏感地依赖于溶剂的质量[W。J. Davis和A. R. Denton，J. Chem.Phys.149，124901（2018）]。在这里，我们应用蒙特卡罗模拟分析溶剂质量对耗尽电位的硬球胶体和非吸附聚合物线圈的混合物，建模为椭球体的主半径波动根据随机游走统计的影响。我们考虑自避免和非自避免随机游动，分别对应于良好和θ溶剂中的聚合物。我们的模拟结果表明，耗尽等分子量的聚合物诱导更强的吸引力胶体在良好的溶剂比在θ溶剂，并确认耗尽的相互作用显着影响的非球面聚合物构象。
2021-08-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Quantifying many-body contributions to depletion forces
本研究提出一种基于模拟的新方法测定有效相互作用，分析耗尽力的多体贡献，验证了低尺寸比下大颗粒浓度不影响大胶体间熵势的预测，并优化了积分方程理论方法。
2025-09-03 cond-mat.soft
Self-assembling two-dimensional quasicrystals in simple systems of monodisperse soft-core disks
在以前形成准晶的方法中，认为涉及颗粒尺寸、形状或相互作用势的多个竞争长度尺度是必要的。这是出乎意料的，准晶可以自组装的单分散，各向同性粒子通过一个简单的势相互作用，而无需多个长度尺度。在这里，我们报告了令人惊讶的发现，这种准晶体的自组装在二维系统的软核磁盘通过排斥相互作用。我们不仅发现了十二方准晶，而且还发现了八方准晶，这在软准晶中还没有发现。在这种意想不到的准晶的自组装中，粒子倾向于形成五边形，这是形成准晶有序的基本元素。我们的发现为形成准晶铺平了一条意想不到的简单途径，并对准晶的理论理解提出了新的挑战。
2017-03-26 cond-mat.soft
Structural and dynamical properties of gel networks
在胶体-聚合物混合物中，胶体颗粒之间的耗尽吸引力和长程排斥力的竞争导致了非均相凝胶状结构的形成。例如，凝胶网络，即，胶体排列成横跨整个体系的细线的状态发生在低填充分数下，因为吸引力比平衡液-流体相分离的双结点线处的吸引力更强。通过使用布朗动力学模拟，我们探讨了凝胶网络的形成，结构和老化动力学。我们确定了简化网络，专注于凝胶网络中的基本连接。我们比较所观察到的性质的笨重的凝胶或集群流体。我们的研究结果表明，胶体聚合物混合物中的稳定或亚稳定异质态的结构以及（通常是缓慢的）动力学在不同的长度和时间尺度上具有不同的特征，因此是丰富的潜水员。
2021-02-26 cond-mat.soft
Beyond packing of hard spheres: The effects of core softness, non-additivity, intermediate-range repulsion, and many-body interactions on the glass-forming ability of bulk metallic glasses
当液体以超过临界冷却速率$R_c$的速率冷却到远低于其熔化温度时，结晶态被绕过，取而代之的是形成无定形玻璃态。$R_c$（或相应的临界铸造厚度$d_c$）表征每种材料的玻璃形成能力（GFA）。虽然二氧化硅是具有小的$R_c<10^{-2}$ K/s的优良玻璃形成剂，但纯金属和大多数合金是具有大的$R_c>10^{10}$ K/s的差的玻璃形成剂。只有在过去的三十年中，块体金属玻璃（BMG）被确定为具有接近二氧化硅的$R_c$。最近的模拟表明，硬球模型是能够识别的原子尺寸比和数量分数制度BMG存在的临界冷却速率比纯金属小13个数量级以上。然而，除了硬核相互作用之外，原子间势还有许多其他的特征。这些其他特征如何影响BMG的玻璃形成能力？我们进行分子动力学模拟，以确定如何变化的软和非加性的排斥核心和形式的原子间对潜在的中间距离影响的GFA的二元合金。原子间对势的这些变化使我们能够引入几何挫折并改变与玻璃形成竞争的晶相。我们还研究了调整多体相互作用的强度从零到全嵌入原子模型对纯金属的GFA的影响。然后，我们采用完全嵌入原子模型的二元BMG和硬核相互作用发挥主导作用，在设置合金的GFA，而其他功能的原子间势只改变GFA的一到两个数量级。
2015-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crystallisation of soft matter under confinement at interfaces and in wedges
研究了一个二维软物质模型系统的表面冻结和表面熔化相变。也被认为是被限制在一个楔的行为。该系统由通过软纯排斥对势相互作用的粒子组成。密度泛函理论（DFT）用于计算密度分布和热力学量。由于限制壁的外部潜力是通过一个硬壁与一个额外的排斥汤川势建模。表面相行为取决于这种排斥的范围和强度：当排斥强度较弱时，壁促进壁表面的冻结。当接近体相液-固相共存时，该冻结层的厚度以几何学方式增长。我们的平均场密度泛函理论预测，这个结晶层在墙上必须成核（即有一个自由能垒），它的形成必然是一个一阶过渡，称为“预冻结”，通过类比与预湿过渡。然而，与后者相反，预冻不能在临界点终止，因为相变涉及对称性的改变。如果壁面-流体相互作用的距离足够长，并且排斥力足够强，则可以发生表面熔化。然后，壁和块状结晶固体之间的界面变得由液相润湿，因为化学势朝向液-固共存时的值减小。据观察，有限厚度的流体膜的壁具有破缺的平移对称性，由于其接近散装晶体，所以润湿膜的成核可以是一阶或连续的。我们的平均场论预测，对于某些壁势有一个预熔临界点类似的表面临界点的预湿转变。在一个楔子里...
2016-02-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous Long-range Hard-wall Repulsion between Polymers in Solvent Mixtures and Its Implication for Biomolecular Condensates
本研究通过变分理论量化溶剂混合物中两聚合物的相互作用，发现强聚合物-共溶剂亲和力导致单链凝聚体形成，并产生长程硬壁排斥，防止凝聚体合并，揭示蛋白质作为共溶剂稳定生物分子凝聚体的内在作用。
2025-02-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Soft deformable self-propelled particles
在这项工作中，我们调查的集体行为的自推进粒子变形，由于本地成对相互作用。我们证明，这种变形单独可以诱导对齐的速度矢量。集体运动的发病进行了分析。应用高斯核心粒子之间的排斥，我们发现一个过渡到无序的非集体运动下的压缩。我们在这里解释说，这反映了可重入流体行为的一般高斯核心模型，现在适用于自推进系统。截断高斯势可以导致团簇结晶或更无序的团簇状态。对于高斯核势的中间值，我们第一次观察到可变形自推进粒子的走向。最后，没有核心潜力，但包括取向噪声，我们连接我们的描述与Vicsek的方法为自推进粒子的相互作用对齐。
2012-08-06 cond-mat.soft
Exactly solvable model for self-assembly of hard core - soft shell particles at interfaces
建立了一个先软排斥后吸引的晶格模型，用于研究核壳混合粒子在界面上的自组装。该模型在一维上精确求解。一个，两个或三个周期性结构和各种形状的压力密度等温线可能会出现在不同版本的模型。对于强相互作用，等温线由平台分隔的垂直段组成。有序度的范围很大程度上取决于引力的强度和密度。我们的结果与实验观察一致。
2016-12-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Controlling interactions in supported bilayers from weak electrostatic repulsion to high osmotic pressure
了解膜之间的相互作用需要在接近自然条件的良好控制系统上进行测量，其中波动起着重要作用。我们已经确定，通过掠入射X射线散射，两个脂质双层之间的相互作用潜力，一个吸附在固体表面和其他浮动接近。我们发现，在这个高度水合的模型系统中的相互作用是两个数量级软比以前报道的工作多层堆栈。这是由于弱的静电斥力，由于小部分的离子化的脂质在支持的双层具有较低数量的缺陷。我们的数据是一致的泊松-玻尔兹曼理论，在该制度的排斥占主导地位的反离子的熵。我们也有独特的访问非常弱的熵排斥势，这使我们能够区分在文献中提出的各种模型。我们进一步证明，支持的双层之间的相互作用潜力可以调整将通过施加渗透压，提供了一种方法来操纵这些模型膜，从而大大扩大了可以解决的生物或物理问题的范围。
2013-01-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
The zero-temperature phase diagram of soft-repulsive particle fluids
与软排斥组分的有效对相互作用是聚合物溶液和胶体悬浮液的一个众所周知的特征，但它们也提供了解释简单元素的高压行为的关键。我们已经计算了零温度相图的四个不同的模型势与不同程度的核心软。在回顾的晶体结构中，也有一些非布拉维晶格，从实际系统中观察到的晶格中选择。这些晶体中的一些确实被发现对于所选择的电势是稳定的。我们认识到一个明显的普遍趋势无限的潜力，从高到低协调的晶体相，并返回后增加的压力。相反，有界排斥可能导致具有压缩的紧凑结构的间歇性出现，并且最终不会在特定相中稳定下来。在这两种情况下，流体相在中间压力下反复重新进入，正如固体的细胞理论处理所建议的那样。这些发现是相关的软物质一般，但他们也提供了新的见解的机制，对固体多晶型元素物质。
2009-05-08 cond-mat.soft
Helical buckling in columnar assemblies of soft discotic mesogens
我们调查的手性介观结构的出现在一维流体中的堆叠dispersed颗粒组成，并证明螺旋起伏自发产生的内部弹性应力。这些螺旋构象的稳定性源于长程软排斥和纳米孔限制之间的相互作用，这是天然存在于柱状液晶中的。使用一个简单的平均场论的基础上微观考虑，我们确定了通用的缩放表达式的典型屈曲半径和螺旋间距的组成粒子的密度和相互作用潜力的函数。
2015-04-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Can Polymer Coils be modeled as "Soft Colloids"?
我们映射稀释或半稀释的解决方案的非相交的聚合物链到流体的“软”粒子相互作用通过浓度依赖的有效对电位，通过反转的对分布函数的初始聚合物链的质量中心。一个类似的反演是用来获得一个有效的壁聚合物的潜力，这些潜力相结合，成功地再现计算精确的耗尽两个壁之间的非相交聚合物引起的相互作用。映射开辟了大规模模拟复杂几何形状的聚合物溶液的可能性。
2000-09-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ultradense Sphere Packings Derived From Disordered Stealthy Hyperuniform Ground States
本研究通过改进的集体坐标优化方案，在隐身超均匀点图案中加入软核排斥，成功生成超致密无序球堆积，显著提高最大填充率，为发现高密度无序超均匀两相材料提供了新途径。
2025-04-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft physics.comp-ph
Density functional theory for soft matter with mesoscopic length scale fluctuations included within field-theoretic formalism
结合密度泛函和统计场论的软物质系统的介观理论是从微观理论通过系统的粗粒化过程。在该理论的框架内，我们获得了普遍的相序列：无序、体心立方、六方、片状、倒置六方、倒置体心立方、无序，以增加远低于密堆积密度的密度。除了上述相之外，根据相互作用势，可能会出现更复杂的相。对于一个特定的形式的短程吸引长程排斥的潜力，我们发现的bcontinuous gyroid相（Ia3d对称性），这可能与网络形成的胶体和非吸附聚合物的混合物中的胶体簇。
2008-09-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Simulating inverse patchy colloid models
针对现有模型难以同时描述定向吸引与排斥的问题，提出一种基于颗粒内不同类型位点相互作用的通用反向斑片胶体模型，在两种模拟平台实现并分析其性能与优化方向。
2025-01-15 cond-mat.soft
Studying Soft Matter with "Soft" Potentials: Fast Lattice Monte Carlo Simulations and Corresponding Lattice Self-Consistent Field Calculations
快速蒙特卡罗（MC）模拟的基本思想是执行基于粒子的MC模拟与排除体积的相互作用建模的“软”排斥势，允许粒子重叠。这提供了更快的系统松弛和更好的采样的配置空间比传统的分子模拟与“硬”排斥，防止粒子重叠。在这里，我们提出了快速晶格MC（FLMC）模拟受限的均聚物，其中多个占用晶格网站是允许与适当的玻尔兹曼权重，因此最近邻相互作用的评价也可以避免。与基于\emph{same}哈密顿量的相应格点场论相比，FLMC模拟进一步提供了一种明确和定量揭示关联/涨落效应的有力手段。
2009-03-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Capacitance of the Double Layer Formed at the Metal/Ionic-Conductor Interface: How Large Can It Be?
在金属/离子导体界面处形成的双层的电容可以非常大，使得双层的表观宽度小至0.3 μ m。平均场论无法解释如此大的电容.我们提出了另一种理论的离子双层，它允许在金属中的图像电荷的离散离子的绑定。我们表明，在小电压的双电层的电容是有限的，仅由弱偶极-偶极排斥之间的绑定离子，因此是非常大的。在大电压下，来自电容器电极之一的束缚离子的耗尽触发电容崩溃到平均场值。
2010-03-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
A model for effective interactions in binary colloidal systems of soft particles
虽然具有积分方程技术的密度泛函理论在复杂流体的数值分析中是非常有效的工具，但对有效相互作用现象的分析洞察仍然有限。在本文中，我们提出了一个理论的二元系统，结果在一个相对简单的分析表达式结合任意的微观潜力到有效的相互作用。推导是基于将许多粒子哈密顿量，包括粒子-耗尽体和耗尽体-耗尽体相互作用转化为占领场语言。这样的变换将配分函数转化为多个高斯积分，而不管选择什么样的微观势。最后，我们计算了有效哈密顿量，并讨论了当我们的公式对有效相互作用起主导作用时。我们的理论使我们能够分析再现系统的几个重要特征。特别是，我们分析了有效吸引力作为分离因子的高斯粒子的二元系统中，有效的相互作用的Yukawa粒子和质点系的二元混合物组成的排斥核和吸引/排斥Yukawa相互作用的尾巴，我们再现的“吸引通过排斥”和“排斥通过吸引”的效果。
2014-05-19 cond-mat.soft nlin.AO physics.bio-ph
Pure FENE Bond Potential for Soft Matter and Biological Simulations: Theory, HOOMD-blue Implementation, and Applications to Polymer, Colloidal, and Membrane Systems
SASTRA University（萨斯特拉大学）
该研究在HOOMD-blue中实现了独立的纯FENE键势，将键可伸长性与非键合相互作用解耦，可与多种对相互作用组合，在聚合物、胶体、膜模拟中实现对键力学与结构组织的独立控制。
2026-09-03 cond-mat.soft physics.bio-ph
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
Segmental Lennard-Jones Interactions for Semi-flexible Polymer Networks
模拟细胞骨架等软物质系统可以使人们对实验观察到的现象有更深入的理解。模拟这种系统的一个挑战是附近聚合物之间的空间排斥的现实描述。以前的聚合物排斥体积相互作用模型的缺陷是非分析，计算昂贵，或允许聚合物错误地相互交叉。这些问题的一个最近的解决方案，在MEDYAN仿真平台中实现，使用从沿着两个聚合物链段的长度整合相互作用核获得的解析表达式来描述它们的排斥。在这里，我们通过重新推导它的低维几何配置，推导出类似的表达式，使用更陡峭的相互作用内核，将其与其他常用的潜力，并显示如何参数化这些模型来扩展该模型。我们还推广这种新的综合风格的潜力，通过引入一个节段的Lennard-Jones潜力，这使得半柔性聚合物网络中的吸引力和排斥力的相互作用建模。这些结果可以进一步推广，以促进其他有限元模拟软物质系统的有效相互作用势的发展。
2021-06-22 cond-mat.soft physics.comp-ph q-bio.BM
Anomalous phase behavior of a soft-repulsive potential with a strictly monotonic force
我们研究了一个经典的粒子质点系通过一个严格凸的软排斥势相互作用的相行为，该势与文献中迄今为止所考虑的成对软化排斥势不同，缺乏一个向下或零曲率的区域。尽管如此，这种相互作用的特点是由两个长度尺度，由于存在一系列的粒子间的距离，其中的斥力增加，减少距离，比在相邻区域慢得多。我们调查，使用广泛的蒙特卡罗模拟结合准确的自由能计算，所考虑的系统的相图。我们发现，该模型表现出多重入区的流固共存线，一个非常丰富的固体多态性与固-固过渡，和水一样的异常。尽管各向同性性质的粒子间的潜力，我们发现，在该系统可以存在的晶体结构中，也有一些非布拉维晶格，如cI 16和金刚石。
2009-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Generating dense packings of hard spheres by soft interaction design
在大尺寸$d$中有效地填充球体是一个特别困难的优化问题。在本文中，我们添加了一个各向同性的相互作用势的纯硬核排斥，并表明，可以调整它，以最大限度地降低包装密度。我们的研究结果表明，指数许多（在粒子数）不同的无序球包装可以有效地构建这种方法，包装分数接近$7\, d\, 2^{-d}$。后者是通过求解最大化的动态玻璃化转变在空间的相互作用势的反问题。我们的方法至关重要地利用了最近精确制定的热力学和动力学的简单液体在无限维。
2018-04-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Differences between discontinuous and continuous soft-core attractive potentials: the appearance of density anomaly
软核吸引势可以产生具有不同密度（气体、低密度液体和高密度液体）的三种流体相的相图，所述三种流体相由终止于临界点的一阶相变线分开。实验显示了磷和亚磷酸三苯酯具有这些特征的相图。液-液相变可能与水、二氧化硅、液态金属、胶体和蛋白质溶液等有关。在这里，我们比较了两个潜在的短程软核排斥和窄吸引力。其中之一是平方势，已知它具有液-液相变，在临界点结束，并且密度没有异常。正常的，单调的，等压冷却的密度行为是令人惊讶的，如果与分子液体，如水，其中一个假设的临界点被提出作为密度的异常行为的理由相比。第二个势是第一个势的连续形式。结果表明，与这种新势相对应的相图不仅存在液-液相变，而且存在密度异常。因此，我们的结果表明，密度的行为是强烈依赖于潜在的衍生物。
2007-04-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
