Motility-induced phase separation and coarsening in active matter
活性系统，或称活性物质，是一种自我驱动的系统，它在远离平衡的状态下生活或发挥作用--我们在这里集中讨论的一个典型例子是悬浮的自运动粒子。主动系统远离平衡，因为它们的微观组成部分不断消耗环境中的能量来做功，例如推动自己。活性物质的非平衡性质导致了许多有趣的现象。最近，生物和软物质物理学家们非常感兴趣的一个重要问题是所谓的“运动诱导相分离”，即自推进粒子在它们之间没有任何明显的吸引力相互作用的情况下聚集成团。在这里，我们回顾了运动引起的相分离的物理学，并在相分离和粗化的经典物理学的框架内讨论这种现象。我们还讨论了细菌菌落粗化可能被逮捕的理论。大部分的工作将集中在运行和翻滚的情况下，主动布朗粒子在溶剂介导的流体动力学相互作用的情况下，我们将简要讨论他们的作用，这是目前还没有完全理解在这方面。
2015-05-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hydrodynamic bubble coarsening in off-critical vapour-liquid phase separation
对非临界汽液相分离过程中的后期粗化现象进行了重新研究。在整个连续液相分布的蒸汽气泡的限制，有人认为，粗化收益通过惯性流体动力学气泡崩溃。这取代了在二元液体混合物中看到的Lifshitz-Slyozov-Wagner机制。使用一种新的单组分软球流体在两个维度的模拟的参数得到了有力的支持。
2001-04-17 cond-mat.stat-mech
Phase separation kinetics of a symmetric binary mixture of glass-forming liquids
玻璃形成流体的混合物有时在低温下表现出玻璃-玻璃相分离。在这里，我们使用分子动力学模拟来研究玻璃-玻璃相分离的最简单的例子之一。考虑由A型粒子和B型粒子组成的混合粒子，其中A-A和B-B相互作用是相同的Lennard-Jones相互作用，A-B相互作用是排斥的。为了避免结晶，我们还引入了每种组分粒度的多分散性。我们研究了该模型在不同温度下的50：50浓度下的相分离动力学。我们发现，流体动力粗化发生时，温度高于玻璃态动力学的起始温度。在较低的温度下，在很长的时间内观察到扩散粗化，并且在较短的时间内出现进一步较慢的粗化。低于玻璃化转变温度时，畴的生长不会停止，而是变得对数缓慢甚至比对数更慢。通过分析两个时间的关联函数，我们表明，这些缓慢的粗化过程是伴随着一个放缓的微观动力学，这与老化动力学没有相分离的定性相似。基于这些结果，我们讨论了玻璃-玻璃相分离过程中的缓慢粗化和类老化微观减慢之间的可能联系。
2020-04-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Density-Induced Reentrant Coarsening in a Two-Temperature System
Indian Institute of Technology (BHU)（印度理工大学（贝拿勒斯 Hindu 大学））；Indian Institute of Science（印度科学学院）
研究双温系统相分离动力学，通过布朗动力学模拟和粗粒化场论模型，发现其特征域尺寸随密度增加呈现再入序列，揭示了密度诱导再入粗化行为及异常域生长的非平衡机制，使密度成为粗化路径关键控制参数。
2026-07-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coarsening and Pinning in the Self-consistent Solution of Polymer Blends Phase-Separation Kinetics
基于Flory-Huggins-DeGennes自由能，采用自洽大$n$极限方法，研究了二元聚合物共混体系相分离的连续介质模型.该模型求解的值对应的弱和强的偏析限制的参数。对于深淬火，我们确定了一个复杂的结构的中间制度和交叉的特征在于存在的时域，使相分离被钉扎，其次是一个preasymptomatic制度，在标量的情况下，对应于表面扩散。钉扎的持续时间进行了分析计算，并在强偏析极限发散。最后，一个后期阶段的动力学集，描述的标度律和指数类似于相应的小分子系统。
1997-07-25 cond-mat.stat-mech
New mechanisms of droplet coarsening in phase-separating fluid mixtures
我们提出了一种新的机制，液滴粗化相分离流体混合物。与传统的理解，有没有液滴之间的相互作用，在后期阶段的旋节分解，我们证明了液滴之间的相互作用，这是由周围的液滴的扩散浓度变化之间的耦合引起的存在。我们表明，这种机制起着重要作用的液滴相分离的可能性，布朗凝聚机制。我们还讨论了流体动力学和扩散模式之间的耦合，即“碰撞诱导碰撞”现象。
1997-08-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Activated coarsening of motility-induced phase separation in random environments
Vellore Institute of Technology（维洛尔理工学院）；Indian Institute of Science Education and Research Berhampur（贝赫拉姆印度科学教育研究所）
通过活性布朗粒子模拟，研究随机力场和随机力矩场两种淬火无序对运动诱导相分离粗化的影响，发现无序破坏传统增长规律，导致活化动力学和对数增长，并连接至无序磁体的钉扎界面物理。
2026-10-06 cond-mat.other cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Boundary-Driven Anisotropic Coarsening in Conserved Phase Separation
Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；Karlstad University（卡尔斯特德大学）
该研究针对含蒸发组分的三元混合物，发现边界强迫可打破守恒相分离的各向同性标度，引发平行与垂直边界方向不同的各向异性粗化，为调控非平衡相分离粗化行为提供新途径。
2026-07-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Phase Separation and Coarsening in One-Dimensional Driven Diffusive Systems: Local Dynaimcs Leading to Long-Range Hamiltonians
本文详细研究了三种粒子在圆环上扩散的驱动系统。动力学是局部的，并保持了三个密度。一个简单的论点，建议该模型应该相分离，打破平移对称性。我们表明，对于特殊的情况下，三个密度是相等的模型服从细致平衡和稳态分布是由一个不对称的长程相互作用的哈密顿量。这提供了一个明确的演示一个简单的机制，打破遍历性在一维。利用广义矩阵积方法研究了有限系统的稳态问题。在平均场模型中，对导致相分离的粗化过程进行了数值研究。由于在亚稳态中的捕获，系统表现出缓慢的动力学，亚稳定态的数量在系统尺寸中是指数大的。典型的域的大小示出随时间的增长。更大数量的物种的推广进行了讨论。
1998-02-24 cond-mat.stat-mech
Shearing effects on the phase coarsening of binary mixtures using the Active Model B
通过数值模拟研究了二维活性二元混合物在外加剪切力作用下的相分离。它突出了外部流的强度如何修改的初始形状的增长域。该活动是负责形成孤立的液滴，影响粗化动力学和系统的形态。域沿流动和剪切方向的特征尺寸在时间上被振荡调制，当活动增加时，振荡的振幅减小。这诱导相对于被动的情况下，由于不同大小的分散液滴的存在下的域长度的分布函数的加宽。
2021-11-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spontaneous phase separation in a vibro-fluidized granular layer
报道了一种新型的两相共存的振动颗粒材料中，在有限的能量转移之间的颗粒和底壁发生由于离散碰撞。水平均质床层中会出现浓相和稀相分离并共存的不均匀性。稀区类似于气体，而密区类似于液体，其速度分布与高斯分布非常不同。
2001-03-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
New Hydrodynamic Mechanism for Drop Coarsening
我们讨论了一个新的机制，由于聚结液滴粗化，它描述了在流体中的相分离的后期阶段。根据少数相的体积分数，我们确定了两种不同的制度的增长，其中的滴是相互连接的，其特征尺寸随时间线性增长，和其中的球形滴是断开连接和增长如下（时间）1/3。这两个制度之间的过渡是尖锐的，并发生在一个明确定义的体积分数为30%。
2016-01-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Dynamics of Motility-Induced clusters: coarsening beyond Ostwald ripening
我们研究集群的动力学的主动布朗运动诱导相分离产生的，通过应用我们设计的算法来跟踪集群轨迹。我们确定了一个聚集机制，超越奥斯特瓦尔德熟化，但也产生$z=3$。质量$M$自推进的活性团簇具有增强的扩散性$D\sim$ Pe $^2/\sqrt{M}$。它们的快速运动驱动聚集成大的分形结构，这些结构是不同的六角序的拼凑，并与规则的、取向均匀的较小结构共存。为了显示活动的影响，我们对一个被动系统进行了比较研究，该系统与主动系统存在重大差异。
2022-11-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Breaking the Logarithmic Barrier: Activity-Induced Recovery of Phase Separation Dynamics in Confined Geometry
Vellore Institute of Technology（维洛尔理工学院）
本研究通过分子动力学模拟揭示了活性物质在受限几何中促进相分离的动力学机制，发现活动能突破几何限制，实现从对数到球形的粗化转变。
2025-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active alignment-driven coarsening in confined near-critical fluids
Vellore Institute of Technology（维罗尔理工学院）
研究揭示了活性近临界流体在受限环境中的相分离行为，通过主动对齐机制克服了动力学停滞，揭示了不同活动性下的粗化动力学和生长规律。
2026-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Size separation in vibrated granular matter
本文综述了振动颗粒物料粒度分离的最新进展。由于工业上需要有效地处理颗粒材料，并希望在非平衡物理学方面取得根本性进展，实验和理论研究表明尺寸分离是一种复杂的现象。在振动的颗粒系统中，大颗粒总是升到顶部。然而，它们也可能沉到底部，或根据物理条件的微妙变化显示其他模式。虽然尺寸比是一个主导因素，但颗粒的特定性质，如密度、非弹性和摩擦力也会起重要作用。能量输入的性质、边界条件和间隙空气也被证明是确定空间分布的重要因素。对流的存在可以增强混合或导致尺寸分离。实验技术，包括直接可视化和磁共振成像正在被用来调查这些属性。分子动力学和蒙特卡罗模拟技术已经发展到探测尺寸分离。分析方法，如动力学理论正在被用来研究在振动流化制度的颗粒大小和密度之间的相互作用，几何模型已被提出来描述深床的尺寸分离。除了讨论这些研究，我们还将审查的非弹性碰撞和摩擦的密度和速度分布的影响，以获得更深入的了解系统的非平衡性质。虽然已经完成了大量的研究，但仍然需要做大量的工作，才能确切地描述这种现象。
2004-02-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Comment on "Spontaneous liquid-liquid phase separation of water" by T. Yagasaki, M. Matsumoto and H. Tanaka, Phys. Rev. E 89, 020301 (2014)
Yagasaki等人从分子动力学轨迹中展示了冰的粗化，他们将其解释为液态水的两个不同的过冷相之间短暂共存的证据。我们指出，两种不同的液体，也没有证明在这个模拟研究的临界性。相反，所示的轨迹与其他人在早期作品中分析和预测的粗化行为一致。
2014-07-21 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Aggressive Phase Separation in Dense Mixtures of Passive and Active Particles
Theoretical Sciences Unit and School of Advanced Materials, Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心理论与材料学院）
采用类Vicsek自推进规则研究被动与活性粒子混合物的液-液相分离动力学，发现畴生长指数强烈依赖最终状态点，特定参数下可实现指数级快速生长，对生物群集和机器人群体有实际意义。
2026-09-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase diagram of van der Waals-like phase separation in a driven granular gas
本文用颗粒流体静力学方程计算了最近发现的颗粒气体中的类范德华相分离的相图。该模型的二维系统由一个矩形盒子中的光滑硬盘组成，它们在零重力下相互非弹性碰撞，并由一个“热”壁驱动。确定了相分离的旋节线和临界点。接近临界点的旋节线和双节线（共存）的分析确定。在平行于热壁方向上的限制盒的有限尺寸的影响进行了研究。这些措施包括抑制相分离的热传导在横向方向和从超临界到亚临界分叉的变化。
2004-09-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Diffusive Domain Coarsening : Early Time Dynamics and Finite-Size Effects
我们研究了二元混合物中相分离的扩散动力学，临界淬火后，无论是在空间维度$d=2$和$d=3$。特别是在这项工作中，通过适当的应用有限尺寸标度法从伊辛模型的川崎交换蒙特卡罗模拟得到的结果，以获得有关系统的大小和校正的增长规律的影响的信息。只有微弱的尺寸效应和非常小的修正的缩放生长定律的观察是显着的。在这项工作中使用的方法和信息，从而收集将是至关重要的，在流体中的相分离动力学和其他问题的研究日益增长的长度尺度。我们还提供了详细的讨论标准的方法来理解模拟结果，可能会导致不适当的结论。
2011-01-24 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Toward a complete description of nucleation and growth in liquid-liquid phase separation
二元混合液在非临界冷却间隙中的相分离机理是成核长大，均相达到亚稳平衡态。成核液滴生长的连续阶段是扩散驱动的自由生长、中间状态和通过减少界面而变粗（奥斯特瓦尔德熟化或布朗碰撞诱导的聚结）。我们进行了光衰减实验来研究这种体系中的沉降现象。这些结果给我们实验访问理论上预测的两个值：中间政权的增长指数和这个政权和界面还原粗化之间的交叉时间。这些数据，添加到文献结果，已允许得到一个相当完整的视图的增长情况下，在非常非临界相分离液体。
2009-11-17 cond-mat.stat-mech
Giant fluctuations at a granular phase separation threshold
本文研究了热壁驱动下硬球近弹性碰撞系统中的相分离不稳定性。如果封闭盒的纵横比超过阈值，颗粒流体静力学预测相分离：形成一个高密度区域与低密度区域共存，沿着与热壁相对的壁。事件驱动的分子动力学模拟证实了这一预测。理论上的分叉曲线同意模拟定量低于和高于阈值。然而，在宽高比的阈值附近的一个广泛的区域，系统是由波动为主，和流体静力学理论打破。两种可能的方案的起源的巨波动进行了讨论。
2003-11-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Effective two-dimensional model for granular matter with phase separation
颗粒系统限制在垂直振动浅水平盒（准二维几何形状）提出了一个液体到固体的相变时，频率的周期性强迫增加。提出了一个有效的模型，其中晶粒运动和碰撞的二维，再现上述相变。关键的因素是，除了二维自由度，每个颗粒都有一个额外的变量$ε$，它说明了在真正的准二维运动中的垂直运动中存储的动能。该能量在自由飞行期间单调增长，模仿通过与振动壁碰撞而获得的能量，并且在碰撞时，该能量瞬时转移到水平自由度。结果，$ε$和动力学温度的平均值是局部密度的递减函数，从而产生可呈现范德华环的有效压力。动力学理论方法预测的条件，必须满足的能量增长函数，以获得相分离，这是验证与分子动力学模拟。值得注意的是，考虑速度-飞行时间相关性计算的有效状态方程和临界点与忽略这些相关性的简单动力学理论计算所得结果仅略有不同。
2018-04-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Turbulence and coarsening in active and passive binary mixtures
本文采用直接数值模拟方法，对二维两种流体的相分离过程进行了数值模拟。我们研究的相序过程中存在的外部搅拌作用的速度场。对于主动和被动的混合物，我们发现，对于一个足够强的搅拌，粗化被逮捕在一个固定的动力学状态，其特征在于由一个连续的破裂和形成的有限域。粗逮捕被证明是独立的混乱或定期性质的流动。
2005-12-06 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Nanoscale heterogeneous phase separation kinetics in binary mixtures: Multistage dynamics
为了研究液体二元混合物旋节线分解过程中相分离动力学的动力学特征，（如水和环己烷、水和2，6-lutidiene或甲醇和环己烷），我们研究了初始快速指数增长（Cahn-Hilliard政权）和随后的交叉到一个慢得多，非指数长时间增长（所谓的标度制度），通过结构破坏二元液体混合物的原子分子动力学（MD）模拟。特别是，我们结合了我们的MD模拟与粗粒度多尺度建模（CGMSM）能够捕获的长度和时间尺度的相分离动力学模拟框内。将系统从较高的温度淬火到远低于相图的共存温度的两个较低的温度。我们观察到多尺度相分离动力学。最初的增长是指数高达80- 100 ps的制度，具有强烈的依赖于淬火深度。随后出现一个交叉政权的动力学大大放缓，由于粗化通过幂律阶段。对于更深的淬火幂律增长占主导地位的初始指数和交叉成为瞬态。我们发现，对于目前的参数值的二元混合物，结构形成的初始快速增长实际上是在200 ps内，其次是缓慢的结构粗化。当通过相应的粘度缩放时，对于水-二甲基吡啶二元混合物，该时间转化为50-200 ns。动力学的最后一部分可能会延伸到ms。相分离的动力学是最慢的区域，具有公平的分布的两个物种，可以观察到的签名“上山扩散”，这是一个商标的spinodal分解。
2016-04-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase separation of an asymmetric binary fluid mixture confined in a nanoscopic slit pore: Molecular-dynamics simulations
作为一个通用的模型系统的不对称的二元流体混合物，溶解在二氧化碳中的十六烷被认为是，使用粗粒珠弹簧模型的短聚合物，和一个简单的球形粒子与Lennard-Jones相互作用的二氧化碳分子。在以前的工作中，它已被证明，这个模型再现真实的相图合理，也可以研究的初始阶段的spinodal分解在散装突然膨胀的系统。在一台多处理器超级计算机上使用并行化模拟软件包ESPResSo，在一个相当大的系统（1356 × 1356 × 67.8 A^3，相当于大约320万个原子）中模拟了限制在两种类型分子排斥的平行壁之间的薄流体膜的相分离。随着系统的突然膨胀，垂直于壁面和平行于壁面的方向上的相分离之间存在复杂的相互作用：在初始阶段，十六烷分子主要聚集在狭缝孔的中心，但随着平行方向上结构的粗化，垂直方向上的不均匀性大大降低。然后研究距壁固定距离处的结构因子和关联函数，密度在这些距离处本质上不守恒，因此其行为与本体中的旋节分解有很大不同。一些的特征长度随时间表现出非单调变化，和简单的粗化描述的幂律增长，只有观察到，如果域的尺寸远大于膜的厚度。
2008-04-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Intruders in the Dust: Air-Driven Granular Size Separation
使用MRI和高速视频，我们研究了一个大的入侵粒子内的较小粒子的垂直振动床的运动。我们发现一个明显的，非单调的密度依赖性，与轻和重的入侵者移动速度比那些密度近似的颗粒床。对于轻入侵者，我们还观察到上升或下沉的行为，这取决于入侵者的起始高度，边界条件和间隙气体压力。我们绘制出相边界划定的上升和下沉的制度。一个简单的模型可以解释大部分观察到的行为，并显示如何通过考虑在一个振荡周期中穿过颗粒床的压力梯度来连接这两个制度。
2004-05-14 cond-mat.stat-mech
Activity-induced phase transition and coarsening dynamics in dry apolar active nematics
该研究针对干态非极性活性向列系统，结合Lebwohl-Lasher相互作用与随机非格点动力学构建相图，揭示一级相变与粗化动力学规律，为活性物质相变研究提供了理论与数值依据。
2024-10-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Slow Relaxation in a Constrained Ising Spin Chain: a Toy Model for Granular Compaction
我们提出了详细的分析研究在伊辛自旋链中的零温度粗化动力学的存在下的动态诱导场，有利于本地的“-"相相比，”+“相。我们表明，存在这样一个本地动力学偏置驱动系统进入一个晚的时间状态，平均磁化m=-1。然而，磁化强度以反对数方式极其缓慢地弛豫到该最终值。我们进一步映射到一个简单的晶格模型的颗粒压实，包括压实所需的最小微观移动的自旋模型。这个玩具模型，然后预测分析的倒数对数律的颗粒的密度的增长，在最近的实验中看到，从而提供了一个新的机制的倒数对数松弛。我们的分析采用了一个独立的间隔近似的粒子和空穴集群，并认为是准确的，在后期（也支持数值模拟）。
2002-11-29 cond-mat.stat-mech
Coarsening Dynamics of an Antiferromagnetic XY model on the Kagome Lattice: Breakdown of the Critical Dynamic Scaling
我们发现，在kagome晶格上的反铁磁{ \em XY}模型的粗化动力学中的临界动力学标度的崩溃时，该系统是淬火从无序状态到Kosterlitz无（{ \em KT}）相在低温下。存在多个增长的长度尺度：分数阶涡平均间距的长度尺度与准有序区域的长度尺度成{ \em not}正比。相反，它们通过非平凡的幂律关系相关联。准有序畴的长度尺度（由序参量$\exp[3 i θ(r)]$的关联函数的最佳崩溃确定）不遵循简单的幂律增长，而是表现出与时间相关的有效增长指数的异常增长。临界动态标度的崩溃伴随着不寻常的松弛动力学的分数（$3θ$）涡的衰减，其中涡数的衰减的特征在于由对数幂的指数函数的时间。
2008-12-11 cond-mat.stat-mech
Slow Logarithmic Decay of Magnetization in the Zero Temperature Dynamics of an Ising Spin Chain: Analogy to Granular Compaction
我们研究了零温度粗化动力学伊辛链中存在的动态诱导场，有利于本地的“-”相相比，“+”相。在后期，虽然“+”域仍然粗化为$t^{1/2}$，但“-”域粗化为$t^{1/2}\log (t)$的速度略快。结果，在后期，磁化强度缓慢衰减为$m(t)=-1 +{\rm const.}/{\log (t)}$。我们建立这种行为都在一个独立的区间近似（IIA）和数值分析。在零体积分数限制的“+”相，我们认为，IIA成为渐近准确的。我们的模型可以被看作是一个简单的伊辛模型颗粒压实。在我们模型的后期，系统以缓慢的对数方式$\sim 1/{\log (t)}$衰减到完全紧凑的状态（所有自旋都是“-”），这是在最近的颗粒系统实验中观察到的事实。
2000-04-28 cond-mat.stat-mech
A continuum theory of phase separation kinetics for active Brownian particles
活性布朗粒子（ABP），当受到纯粹的排斥相互作用，是已知的经历活动诱导相分离大致类似于平衡（吸引诱导）气液共存。在这里，我们提出了一个准确的连续相分离ABPs的动力学理论，通过直接粗粒化，捕获领先的顺序密度梯度项旁边的有效体积自由能。这样的梯度项不服从细致平衡，但我们发现粗化动力学非常类似的平衡相分离。我们的连续体理论的数值比较大规模的直接模拟的ABPs和准确占域生长动力学，域拓扑结构和共存密度。
2013-10-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Dynamical Behaviour of Fine Granular Glass/Bronze Mixtures under Vertical Vibration
我们报告的行为细青铜和玻璃球的混合物下正弦垂直振动。取决于它们的直径和振动的振幅和频率的比率，我们观察到形成尖锐的分离边界之间的富玻璃和富青铜相，没有总对流，这将混合这些阶段，和一些振荡和非周期性的行为。这些现象与玻璃和青铜颗粒的差异空气阻尼有关，在没有空气的情况下完全消失。
2001-11-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kinetics of Phase Separation in Fluids: A Molecular Dynamics Study
我们目前的结果，从广泛的三维分子动力学（MD）模拟的相分离动力学在流体中。一个粗粒化的过程是用来获得国家的最先进的MD结果。我们观察到一个延长的时间线性增长的粘性流体动力学制度。在流体和固体中的粗化的形态相似性也被量化。速度场的特点是存在的类似的缺陷，从而产生一个广义的Porod尾在相应的结构因子。
2010-05-27 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Phase separation and critical percolation in bidimensional spin-exchange models
在均相中制备的二元混合物，并通过粗化过程淬火成两相区相分离，由此两相的畴随时间增长。自旋交换模型的数值研究表明，这种动力学首先需要一个系统的两个物种的密度相等的临界渗流状态。我们证明了这一说法，我们确定的时间依赖性的增长长度与这一过程的两个阶段的集群的统计和形态学特性的缩放分析。
2016-11-24 cond-mat.stat-mech
The intertwined physics of active chemical reactions and phase separation
相分离是热力学过程，解释了液滴如何在多组分流体中形成。这些液滴可以提供受控的隔室以局部化化学反应，并且反应也可以影响液滴的动力学。这篇评论的重点是紧密的相互作用之间的相分离和化学反应源于热力学约束。特别地，简单的质量作用动力学不能描述化学反应，因为相分离需要非理想流体。相反，热力学意味着被动化学反应降低了相图的复杂性，并且对系统的行为仅提供有限的控制。然而，使用外部能量输入来产生空间通量的驱动化学反应可以绕过热力学约束。这种活性系统可以抑制典型的液滴粗化，控制液滴尺寸，并定位液滴。这篇综述为描述相分离系统中的活性化学反应提供了一个可扩展的框架，这为改善技术应用中的控制和理解生物细胞中的自组织结构奠定了基础。
2022-09-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Kinetics of Fluid Phase Separation
本文综述了在不同空间维度下流体相分离动力学的研究进展。已经指出了基于二元液体中的总体组成或汽液系统中的密度的形态差异，分离或断开。根据形态，各种可能的机制和相应的理论预测畴生长进行了讨论。在计算方面，已经提出了有用的模型和模拟方法。理论预测的增长规律已通过汽液相变的分子动力学模拟进行了测试。在结构不连续的情况下，直接确定了机理。这是一个简短的审查主题的一个特殊问题上的粗化动力学，预计将出现在Comptes Rendus体质。
2015-01-22 cond-mat.stat-mech
Scale separation in granular packings: stress plateaus and fluctuations
它表明，通过数值模拟的多分散磁盘的2D组件，存在一个范围（高原）的粗粒化尺度的应力张量场在粒状固体几乎是独立的分辨率，从而使这个领域的“客观”的定义。可以预料，决定高原宽度的不仅仅是系统的大小，而是梯度的（相关）大小。集合平均（即使在“小”集合上）将高原的宽度扩展到亚粒子尺度。同时也研究了系综中的涨落。均质强迫和外部压缩局部载荷（和重力）的响应进行了研究。小型固体系统和本构关系的影响进行了简要讨论。
2006-05-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Phase separation in disordered exclusion models
综述了一维不对称排斥过程中的淬火无序效应。粒子和位点的无序一般会在一定的密度范围内引起相分离。在particlewise的情况下，在均匀相的固定产品措施的存在意味着临界密度可以精确计算，而sitewise无序只有边界。从一个均匀的初始条件的相位分离域的粗化处理使用缩放参数和极值统计考虑。这些结果中的一些已经在定向聚合物受到柱状无序的上下文中获得。
1999-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Force network ensemble: a new approach to static granular matter
提出了一种求解静态颗粒填料中力分布的系综方法。这个框架是基于包装和力尺度的分离，连同一个先验的平坦的措施，在力相空间的约束下，接触力是排斥和平衡的每一个粒子。我们展示了如何的形式主义产生现实的结果，无论是无序和定期的“斯诺克球”的配置，并获得最近提出的类型的非热介质的剪切诱导的无干扰过渡。
2004-01-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics versus energetics in phase separation
相分离可以通过适当自由能${\cal F}$的最小化来驱动。这是一种情况，例如，对于二嵌段共聚物熔体，${\cal F}$通过稳定的周期图案最小化，其波长$λ_{GS}$取决于偏析强度$α^{-1}$，并且长期以来已知在一个空间维度$λ_{GS} \simeq α^{-1/3}$。在这里，我们详细研究了不同的初始条件下，通过改变$α$的5个数量级的系统在1D中的动力学。我们发现，依赖于初始状态，最终的配置可能有一个波长$λ_{D}$与$λ_{min}(α)<λ_{D}<λ_{max}(α)$，其中$λ_{min} \approx \ln (1/α)$和$λ_{max}\approx α^{-1/2}$。特别地，如果初始状态是齐次的，则系统表现出对数粗化过程，每当$λ_{D}\approxλ_{min}$时，该过程就停止。
2015-03-09 cond-mat.stat-mech
Statistical Mechanics of segregation in binary granular mixtures
我们讨论了混合/偏析现象的示意性硬球晶格模型的二元混合物的颗粒介质，通过分析评估，在Bethe-Peierls近似下，爱德华兹的配分函数。系统中流体-晶体相变的存在驱动偏析作为相分离的一种形式。在纯相内，重力也可以引起一种与相变无关的垂直偏析。
2004-05-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Dynamical scaling for underdamped strain order parameters quenched below first-order phase transitions
在过渡温度淬火后的相序的概念框架，我们认为欠阻尼Bales-Gooding型的“动量守恒”的动力学的二维马氏体结构从正方形到长方形的单位细胞的转变。单组分或$N_{\rm OP} =1$序参量是物理应变之一，朗道自由能具有三重阱，描述一级跃迁。我们数值研究了应变-应变相关性的演化，发现它表现出动力学标度，具有粗化长度$L(t) \sim t^α$。我们发现，在中期和长期的粗化指数依次采取各自的值接近$α=2/3$和$α=1/2$。对于深度淬灭，粗化可以用$α\simeq 0$长时间抑制。这些指数也可以在3D中找到。为了理解这样的行为，我们插入一个动态缩放的相关函数动力学，在一个占主导地位的缩放分离，曲率$g (t) \equiv 1/ L(t)$的非线性动力学。曲率解具有幂律衰减$g \sim 1/t^α$的时间窗口，其指数值$α$匹配模拟，并且明显独立于空间维度。将这种曲率动力学方法应用于标量$N_{\rm OP}=1$序参量的双阱朗道势的质量守恒Cahn-Hilliard动力学，得到了中长期的指数$α= 1/4$和$1/3$.对于具有$N_{\rm OP} \geq 2$的矢量序参量，指数仅为$α= 1/4$，与先前的工作一致。曲率动力学方法可以用于提取其他相序动力学的粗化指数。
2016-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
