Percolation and jamming of random sequential adsorption samples of large linear $k$-mers on a square lattice
用数值模拟的方法研究了各向同性随机顺序吸附样品的逾渗阈值和堵塞覆盖率的行为。一个并行算法,这是非常有效的,在其速度和内存的使用已被开发和应用到模型涉及大型线性$k$ -聚体上的正方形晶格周期性边界条件。我们得到了$k$ -聚体长度达$2^{17}$的逾渗阈值和堵塞浓度。新的大$k$政权的逾渗阈值行为已被确定。研究了干扰状态和干扰状态的结构。G.~定理Kondrat,Z.~ Koza和P.~ Brzeski [Phys. Rev. E 96,022154(2017)]已被推广到周期性边界条件的情况。我们证明了任何处于堵塞状态的团簇都是扩散团簇,并且在堵塞之前发生了渗流。
2018-12-21 cond-mat.stat-mech
Spiral model, jamming percolation and glass-jamming transitions
螺旋模型(SM)对应于与DS联合工作中引入的一类新的动力学约束模型Fisher [8,9].他们提供了第一个例子,有限维模型与理想的玻璃堵塞过渡。这是由于一个潜在的干扰渗流过渡,它具有非常规的特点:它是不连续的(即在过渡的集群是紧凑的)和集群的典型大小发散速度比任何幂律,导致Vogel-Fulcher-like发散的弛豫时间。在这里,我们提出了一个详细的物理分析SM,见[5]的严格证明。我们还表明,我们对SM的论点不需要任何修改,与Jeng和Schwarz [10]最近的主张相反。
2007-09-05 cond-mat.stat-mech
Jamming and percolation of dimers in restricted-valence random sequential adsorption
本文研究了正方形和三角形晶格上的限制价随机顺序吸附~(RSA)的纯态和无序态。对于最简单的情况~(纯正方形晶格上),我们证明了最大价态$V_{\rm max}=2$不存在渗流.在其他情况下,使用蒙特卡罗模拟来研究逾渗阈值、普适类和干扰极限。我们的研究结果揭示了一个连续的过渡,为大多数的情况下研究。逾渗阈值是通过对七种性质的有限尺寸标度分析计算的;其值随平均化合价而增加。标度图和数据崩溃分析表明,即使在无序的情况下,过渡属于标准的渗流普适类
2020-06-11 cond-mat.stat-mech
Jamming and percolation in random sequential adsorption of straight rigid rods on a two-dimensional triangular lattice
采用蒙特卡罗模拟和有限尺寸标度方法研究了二维三角晶格上线性$k$ -mer(也称为棒或针)的阻塞和渗流行为,考虑了线性尺寸$L$和周期性边界条件的晶格上的各向同性RSA过程.已经做了大量的数值计算工作,以扩大以前的研究更大的系统尺寸和更长的$k$ -聚体,这使得确认的非单调的大小依赖的渗流阈值和估计的最大值$k$从渗流将不再发生。最后,对临界指数和普适性进行了全面的分析,表明该系统中的渗流相变不受影响,具有与普通随机渗流相同的普适性类。
2017-03-22 cond-mat.stat-mech
Interplay between thermal percolation and jamming upon dimer adsorption on binary alloys
利用蒙特卡罗模拟研究了二聚体在不同结构有序度的二元合金上随机顺序吸附的阻塞和渗流过程。利用合金与Ising模型(守恒序参量)之间的同构关系,得到了等摩尔混合物作为底物。然后,混合物的退火温度$T$是表征不同组衬底的连续参数,从而形成沉积工艺。当合金在Onsager临界温度($T_{c}$)下经历有序-无序相变时,沉积在衬底上的二聚体的堵塞和分散性质经历非平凡的变化。这些都反映在一个密度-温度相图与三个明确界定的区域。我们发现,对于$T < T^* = 1.22 T_{c}$的干扰的发生,防止发病的扩散集群,而渗流是可能的$T > T^{*}$。特别注意的是集中在接近$T^{*}$,干扰和渗透之间的相互作用限制波动,迫使指数似乎不同的标准渗透普适类。通过与热转变的类比,我们研究了渗透的开始,使用{ \it温度}(在这种情况下,衬底退火温度)作为控制参数。通过提出热标度Ansatzes,我们分析了逾渗阈值及其热诱导涨落的行为。同时,还测定了团簇的分形维数。基于这些测量和优秀的数据崩溃,我们得出结论,标准渗流的普适类是保持所有温度。
2007-06-04 cond-mat.stat-mech
Comment on ``Jamming Percolation and Glass Transitions in Lattice Models.''
Toninelli,Biroli和Fisher最近介绍了骑士模型,一个相关的渗流系统(物理学评论Lett。96,035702(2006))。他们声称证明了这个模型的临界点与定向渗流的临界点相同,然后用这个来证明(假设关于定向渗流的猜想,稍后将在更详细的证明中描述)这个模型具有不连续的相变和发散的相关长度。然而,他们的工作中存在一个错误,因此这些结果对于他们的模型来说是未经证明的。然而,他们的证明可以被修改以适用于类似的模型。
2006-12-19 cond-mat.stat-mech
Jamming and percolation of $k^3$-mers on simple cubic lattices
采用数值模拟和有限尺寸标度理论研究了沉积在简单立方晶格上的三维$k \times k \times k $立方体($k^3$ -mer)的堵塞和渗流。$k^3$ -聚体不可逆地沉积到晶格中。针对大范围的$k$($2 \leq k \leq 40$)确定了干扰覆盖$θ_{j,k}$。$θ_{j,k}$表现出随着$k$增加而减少的行为,$θ_{j,k=\infty}=0.4204(9)$是大的$k^3$聚体尺寸的极限值。此外,还对干扰跃迁进行了有限尺度尺度分析,测量了相应的空间相关长度临界指数$ν_j$,为$ν_j \approx 3/2$。另一方面,所获得的渗流阈值$θ_{p,k}$的结果表明,在$2 \leq k \leq 16$范围内,$θ_{p,k}$是$k$的递增函数。对于$k \geq 17$,所有堵塞的配置是非结晶状态,因此,渗流相变消失。渗透和堵塞效应之间的相互作用是导致$k$(在这种情况下,为$k = 16$)的最大值的存在的原因,从该最大值开始不再发生渗透相变。最后,一个完整的分析的临界指数和普适性已经完成,表明在系统中涉及的渗流相变具有相同的普适类的三维随机渗流,无论考虑的$k$的大小。
2019-05-27 cond-mat.stat-mech
Mean-field caging in a random Lorentz gas
随机洛仑兹气体(RLG)是一个极小模型的渗流和glassiness,这导致了一个悖论的无限维,$d\rightarrow\infty$限制:本地化过渡,然后预计是连续的,后者的不连续。作为一个假定的解决方案,我们最近提出,随着$d$的增加,RLG的行为收敛到玻璃态描述,并且由于有限- $d$微扰和非微扰(瞬时)校正,渗流物理被恢复[Biroli等人arXiv:2003.11179]。在这里,我们扩大了$d\rightarrow\infty$物理考虑一个简单的静态解决方案,以及动态解决方案的RLG。将该解的$1/d$修正与数值结果进行比较,发现即使是微扰修正也超出了现有理论描述的范围。将动力学解与模式耦合理论(MCT)结果进行比较,进一步揭示了尽管MCT的关键定量特征与实际相差甚远,但它确实正确地捕捉到了$d\rightarrow\infty$ RLG的不连续性质。这些见解有助于绘制一条完整描述有限维眼镜的道路。
2021-02-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming and percolation properties of random sequential adsorption with relaxation
随机顺序吸附(RSA)模型是统计物理中二维表面吸附的经典模型。物体随机地顺序沉积并不可逆地吸附在着陆点上,只要它们不与任何先前吸附的物体重叠。当没有更多的物体可以被吸附时(堵塞状态),吸附动力学停止。在这里,我们研究的作用后弛豫的堵塞状态和渗流性质的RSA的二聚体的二维晶格。我们认为,如果沉积的二聚体与先前吸附的二聚体部分重叠,可能会发生一系列的二聚体位移,以适应新的二聚体。这种简单的松弛动力学的引入导致比没有松弛的RSA获得的更密集的干扰状态。我们还考虑了各向异性的情况下,其中一个二聚体的方向是有利于其他,找到一个非单调依赖的干扰覆盖的强度各向异性。我们发现,吸附的二聚体的密度在渗流发生的弛豫减少,但该值取决于各向异性的强度。
2018-08-16 cond-mat.stat-mech
On the universality of jamming percolation: reply to the comment of Jeng and Schwarz
In Phys. Rev. Lett. 96,035702(2006)中,我们介绍了一类显示动态玻璃化转变的动力学约束模型。我们集中讨论了一个特殊的例子:“骑士”模型。正如Jeng和Schwarz cond-mat/0612484正确指出的那样,我们忽略了骑士模型的一些额外的定向冻结结构,这些结构不是简单的定向渗流(DP)路径:这些“更厚”的定向结构降低了临界密度。在这里,我们认为,尽管如此,全定向过程是在DP普适性类和T-结之间的垂直段这些引起了干扰渗流过渡与我们以前的工作中讨论的普遍性质。此外,我们提出了其他模型,我们以前的所有结果,包括临界密度的值,严格举行。
2006-12-19 cond-mat.stat-mech
Jamming Percolation and Glass Transitions in Lattice Models
介绍了一类新的具有平凡相互作用和约束动力学的格子气模型。这些被证明表现出动态的玻璃化转变:超过临界密度,rho_c,遍历性被打破,由于一个无限的跨越集群堵塞粒子的外观。堵塞粒子的分数在过渡处是不连续的,而在非堵塞阶段,动力学关联长度和时间尺度以exp[C(rho_c-rho)^(-mu)]发散。动态相关显示两步放松类似的玻璃成型机和干扰系统。
2005-12-01 cond-mat.stat-mech
Jamming and percolation of $k^2$-mers on simple cubic lattices
采用有限尺寸标度理论和数值模拟方法,研究了$k \times k$($k^2$ -mers)大小的正方形物体在简单立方晶格上各向同性沉积时的阻塞和渗流. $k^2$ -聚体不可逆地沉积到晶格中。针对大范围的$k$($2 \leq k \leq 200$)确定了干扰覆盖$θ_{j,k}$。$θ_{j,k}$表现出随着$k$增加而降低的行为,因为$θ_{j,k\rightarrow\infty}=0.4285(6)$是大$k^2$ -mer尺寸的极限值。另一方面,所获得的结果表明逾渗阈值$θ_{c,k}$对$k$具有很强的依赖性。它是范围$2 \leq k \leq 18$内的递减函数,在$k=18$附近具有最小值,并且对于$k \geq 18$,它朝着饱和值平滑地增加。最后,对临界指数和普适性进行了完整的分析,表明无论考虑的$k$大小如何,系统中涉及的渗透相变与3D随机渗透具有相同的普适性类。
2019-05-27 cond-mat.stat-mech
The contact percolation transition
典型的准静态压缩算法用于产生无热的、纯排斥性颗粒的堵塞填充物,其开始于稀释配置,然后施加连续的压缩,其中在每个压缩步骤之间允许弹性能量的松弛。众所周知,在各向同性压缩过程中,具有纯排斥相互作用的非热系统在填充分数$ϕ_J$处经历从具有零压力的未堵塞状态到具有非零压力的堵塞刚性状态的堵塞转变。使用广泛的计算机模拟,我们表明,一种新的二阶过渡,接触渗滤过渡,这标志着形成一个系统跨越集群的相互接触的粒子,发生在$ϕ_P < ϕ_J$,之前的干扰过渡。通过测量动力学矩阵的非松弛模式的数量,以及压缩后的位移场和随时间变化的压力,我们发现接触渗流转变也预示着对施加应力的复杂时空响应的开始。因此,高度异质性,合作,和非仿射粒子运动发生在unjammed系统显着低于干扰过渡$ϕ_P < ϕ< ϕ_J$,而不仅仅是与$ϕ> ϕ_J$的堵塞系统。
2011-10-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming percolation and glassy dynamics
我们提出了一个详细的物理分析的动态玻璃干扰过渡发生的所谓的骑士模型最近介绍和分析的联合工作与D.S.费舍尔\cite{letterTBF}。此外,我们回顾了我们以前的一些工作动力学约束模型。骑士模型对应于一类新的动力学约束的模型,提供了第一个例子的有限维模型与理想的玻璃堵塞过渡。这是由于潜在的粒子的渗流过渡,这些粒子被约束相互阻挡。这种堵塞渗流具有非常规的特征:它是不连续的(即,堵塞团簇在过渡处是紧凑的),并且当$ρ\nearrowρ_c$时,团簇的典型尺寸比任何幂律发散得更快。这些性质使奈特模型在$ρ_c$处产生遍历性的破缺跃迁:在$ρ_{c}$处及以上,系统的有限部分被冻结。反过来,这种有限的跳跃密度的冻结网站导致一个两步放松的动态相关性在未堵塞的阶段,类似于玻璃形成液体。此外,由于动力学相关长度的发散比幂律发散快,弛豫时间以类似于Vogel-Fulcher定律的方式发散。
2006-03-31 cond-mat.stat-mech
On the study of jamming percolation
我们研究动力学约束模型的玻璃化转变,并确定模型的特点是至关重要的,允许严格的证明,这种模式具有不连续的过渡速度比幂律发散的长度和时间尺度。我们调查的模型有类似的骑士模型,由Toninelli,Biroli和Fisher(TBF)介绍,但不同的邻居关系的约束。我们发现,这种骑士般的模型,否则被称为模型的干扰渗流,需要一个“没有平行交叉”的TBF证明的玻璃化转变是有效的规则。此外,大多数骑士模型没有“无交叉”的要求,因此需要修改,使其严格。我们还展示了如何“没有平行交叉”的要求可以用来评估其他相关渗流模型的可证明的玻璃化,通过查看模型比骑士模型更稳定的方向。最后,我们表明,TBF证明不概括在任何直接的方式为三维版本的骑士模型。
2007-09-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Universal behaviour of the glass and the jamming transitions in finite dimensions
我们研究了有限维$d$中硬球的玻璃和干扰转变,通过一个修正的细胞理论,结合自由体积和随机一阶理论(RFOT)。最近的结果表明,在无限维的理想玻璃化转变和干扰转变是不同的,而根据我们的理论,我们认为,他们确实符合有限$d$。因此,干扰导致RFOT所描述的渗滤过渡,静态长度与指数$ν=2/d$发散,我们通过有限尺寸标度验证,标准临界指数$α= 0$,$β= 0$和$γ= 2$独立于$d$。
2017-12-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming and percolation of parallel squares in single-cluster growth model
本文研究了单簇生长模型中平行正方形的阻塞和渗流问题。Leath-Alexandrowicz方法用于从活性种子位点生长簇。正方形晶格的位置被相同大小的$k \times k$正方形(E-问题)或$k \times k$和$m \times m$($m \leqslant k$)正方形的混合(M-问题)占据。假设较大的$k \times k$方块为有源(导电),较小的$m \times m$方块为阻塞(不导电)。对于相等大小的$k \times k$正方形(E-问题),在$k\rightarrow\infty$的极限内获得干扰浓度的$p_j = 0.638 \pm 0.001$值。该值明显大于先前报道的随机顺序吸附模型,$p_j = 0.564 \pm 0.002$。观察到逾渗阈值$p_{\mathrm{c}}$(即,活性$k \times k$正方形面积与渗滤点处$k \times k$正方形总面积的比率)随着$k$的增加而增加。对于$k \times k$和$m \times m$平方的混合(M-问题),在$m$的固定值下,随着$k$的增加,$p_{\mathrm{c}}$的值显著增加,并且在$k\geqslant 10m$时接近1。这反映了在M-问题中,当存在较小的阻塞正方形时,可以有效地抑制较大的活动正方形的渗流。
2014-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Two-scale scenario of rigidity percolation of sticky particles
在引力作用下,无摩擦颗粒堆积的堵塞转变对应于刚性渗流。当吸引范围较长时,刚性团簇的尺寸分布$P(s)$是连续的,并呈幂律衰减。然而,对于具有短程引力的系统,$P(s)$似乎不连续。有一个小的集群大小的幂律衰减,其次是一个低概率的差距和系统大小附近的峰值。我们发现,这种“不连续”的出现并不意味着过渡是不连续的。事实上,它意味着两种不同长度尺度的共存,分别与最大的集群和较小的集群相关联。最大和第二大集群之间的比较表明,它们的增长率与系统大小是相当不同的。然而,这两个集群的大小往往发散的大系统的大小限制,这表明与短程吸引系统的干扰过渡仍然是连续的。在双尺度框架下,我们还导出了一个广义超尺度关系。有了强有力的证据,我们的工作挑战了以前的刚性渗透的单尺度视图。
2021-01-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Exact Solution of a Jamming Transition: Closed Equations for a Bootstrap Percolation Problem
干扰或动力学停滞是许多粒子以集体方式停止运动的转变。在自然界中,它是通过例如增加堆积密度、改变颗粒之间的相互作用或以其他方式限制系统元素的局部运动来实现的。集体性的发生是因为,当一个粒子被阻挡时,它可能导致邻居的阻挡。然后,该粒子可能会阻挡它的一个邻居,这些效应会传播到称为动力学相关长度的典型尺寸域。当这个长度发散时,系统变得不动。即使在有限但很大的地方,动力学也会显着减慢。这种现象导致玻璃、凝胶和其他寿命很长的非平衡态固体。自举逾渗模型是描述这些时空相关性的最简单的例子。我们已经能够解决一个这样的模型在两个维度上,展示了精确的演变的干扰相关性的方法逮捕。我们相信,这些相关性的性质和我们设计的解决问题的方法是相当普遍的。这两个方面都应该对进一步发展这一领域有很大的帮助。
2005-05-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Jamming and percolation in generalized models of random sequential adsorption of linear $k$-mers on a square lattice
本文用MonteCarlo模拟方法研究了线性$k$ -聚体(占据$k$相邻位置的粒子)在正方晶格上随机顺序吸附(RSA)的两种广义模型的堵塞和逾渗.经典的随机顺序吸附(RSA)模型假设没有重叠的新进入的粒子与先前沉积的。第一个模型LK $_d$是RSA模型的广义变体,用于$k$ -聚体和具有缺陷的晶格。一些占据的$k$相邻位置被认为是绝缘的,而一些晶格位置被缺陷(杂质)占据。对于该模型,即使是小浓度的缺陷也可以抑制相对长的$k$ -聚体的渗滤。第二种模型是合作顺序吸附(CSA),其中,对于每个新的$k$ -聚体,只有有限数量的横向接触$z$与先前沉积的$k$ -聚体是允许的。沉积发生在当$z\leq (1-d)z_m$,其中$z_m=2(k+1)$是$k$ -mer的接触的最大数目,并且$d$是禁止NN接触的分数的情况下。仅在某个间隔$k_{min}\leq k\leq k_{max}$处观察到渗滤,其中值$k_{min}$和$k_{max}$取决于禁用接触$d$的分数。值$k_{max}$随着$d$的增加而减小。得到了$\log(k_{max})=a+bd$型的对数依赖性,其中$a=-4.03 \pm 0.22$,$b=4.93 \pm 0.57 $。
2015-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Percolation and jamming of linear $k$-mers on square lattice with defects: effect of anisotropy
我们研究了棒($k$ -聚体)在含有缺陷的正方形晶格上的渗流和堵塞。在沉积棒之前,将点缺陷随机且均匀地放置在衬底上。分析了杆沿晶格不同方向沉积的取向概率不等的一般情况。使用两种不同的沉积模型。在弛豫随机顺序吸附模型(RRSA)中,棒的沉积分布在衬底上的不同位置。在单团簇弛豫模型(RSC)中,单个团簇通过在团簇边界上的杆的随机积累而增长。对于这两种模型,观察到的缺陷$d_c$的某一临界浓度的无限集群的生长的抑制。在零缺陷晶格中,堵塞浓度$p_j$(RRSA)和单团簇密度$p_s$(RSC)随着棒长度的增加和序参量的减小而减小。对于RRSA模型,短杆的$d_c$值随着$s$值的增加而降低。对于较长的杆,$d_c$的值几乎不依赖于$s$。此外,对于短棒,对于所有的$s$值,逾渗阈值几乎对缺陷浓度不敏感。对于RSC模型,当$s$为非零时,观察到椭圆形团簇的生长.在缺陷的临界浓度$d_c$下的团簇$p_s$的密度以复杂的方式取决于$s$和$k$的值。对于无序系统,$p_s$的值在非常长的棒和非常小的临界浓度$d_c \to 0$的限制下趋向于零。在这种情况下,缺陷的引入导致棒堆叠的抑制和具有非常低密度的“空”或松散的团簇的形成。另一方面,对于有序系统,形成更密集的簇。
2015-09-02 cond-mat.stat-mech
Dynamics around the Site Percolation Threshold on High-Dimensional Hypercubic Lattices
玻璃问题的最新进展促使人们重新审视经典的渗流模型。在这里,我们考虑了蚂蚁在迷宫中的位移在立方格子上的渗流阈值附近,低于和高于简单渗流的上临界尺寸,du =6。通过理论和模拟,我们考虑了标度区部分,得到了当d >= d_u时,笼化和次扩散都是数学标度。理论推导认为Bethe格广义连通性和随机图模型,并采用标度分析,以确认对数标度应坚持在无限维的限制。计算验证采用加速随机游走模拟与扩散的转移矩阵描述直接评估动力学临界指数低于d_u以及他们的对数标度以上d_u。我们的数值结果改进了各种早期的估计,并与我们的理论预测完全一致。
2018-10-17 cond-mat.stat-mech
Jamming During the Discharge of Grains from a Silo Described as a Percolating Transition
我们已经研究了一个被称为堵塞的“典型例子”的实验:颗粒状物质,当它被重力排出时堵塞了容器的出口。我们提出了这样一个实验的定量数据。实验控制参数是孔的半径和珠的半径之间的比率。随着该参数的增加,干扰概率降低。然而,在探索的参数范围内,没有证据的临界性-在这个意义上的干扰概率,成为无限小的有限radius-已经found. We绘制,而不是一个简单的模型,捕捉的主要特征的现象,即在一维渗流的比较。该模型确实给出了一个相变,虽然是一个特殊的。
2003-07-30 cond-mat.stat-mech
Ergodicity breaking transition in a glassy soft sphere system at small but non-zero temperatures
虽然在非零温度下的玻璃化转变似乎很难获得实验,理论或模拟研究,但在零温度下的干扰已被详细探索。这是一个广泛讨论的问题,这种非热干扰转变是否与玻璃化转变。受能量景观探索的启发,已成功地用于描述非热干扰,我们介绍了一种新的方法来确定是否可以在合理的时间尺度内探索软球系统的位形空间,即,系统是遍历的还是有效的非遍历的。而在无热干扰的情况下,对于一个给定的随机开始配置,只有当地的能量最小值是确定的,我们允许热激发跨越能量障碍。有趣的是,我们观察到存在一个过渡,如果密度增加,系统变得有效的非遍历。在小的但非零的温度的限制下,遍历性破坏转变发生的密度接近一个值,该值与温度无关,并且低于无热干扰的转变密度。这证实了最近的计算机模拟研究,其中非热干扰发生在玻璃相深处。此外,用我们的方法确定了遍历性破缺跃迁的临界行为,并证明它属于定向渗流普适类。因此,我们的方法不仅使过渡从遍历到一个有效的非遍历系统容易访问,并有助于揭示其普适类,但也表明,它是从根本上不同于无热干扰。
2018-01-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A New Universality for Random Sequential Deposition of Needles
研究了矩形针在$d=2$正方形网格上随机顺序沉积的逾渗和堵塞现象。针对各种针尺寸确定相关阈值$p_c^{perc}$和$p_c^{jam}$。发现它们的比率$p_c^{perc} / p_c^{jam}$对于所有尺寸都是恒定的$0.62 \pm 0.01$。此外,还发现方形块和针状块的干扰阈值之比是一个常数$0.79 \pm 0.01$。这些常数在各向异性形状(针对正方形格子)和各向同性形状(正方形格子上的正方形块)的堵塞和渗流几何中表现出一些普遍的联系。一个普遍的经验法则,提出了所有三个阈值作为$a$的函数。
2000-04-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Rigidity percolation by next-nearest-neighbor braces on generic and regular isostatic lattices
我们研究刚性渗透过渡在二维中心力均衡晶格,包括正方形和戈薇晶格,作为次近邻债券(“括号”)随机添加到系统中。特别是,我们专注于定期格,这是完美的周期性,和通用格具有相同的拓扑结构的债券,但其网站是在空间中的随机位置之间的差异。我们发现当支撑数目为$\sim L\ln L$时,正则正方形和kagome晶格都表现出刚性渗流转变,其中$L$是晶格的线性尺寸。这种转变具有一级和二级转变的特征:整个晶格在转变处变得刚性,但存在发散的长度尺度。与此相反,我们发现,刚性渗透过渡的一般晶格中发生的支撑的数量非常接近的数量从麦克斯韦定律的松弛模式,这是$\sim L$。一般晶格中的过渡是一个非常尖锐的一阶过渡,在这个过渡处,一个支撑的添加连接了晶格中所有小的刚性区域,只留下边缘上的松弛模式。我们用数值模拟来描述这些过渡,并开发捕获每个过渡的分析理论。我们的研究结果涉及到其他有趣的问题,包括干扰和引导渗流。
2014-12-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Percolation phase transition by removal of $k^{2}$-mers from fully occupied lattices
通过数值模拟和有限尺度分析研究了从正方形晶格中去除$k \times k$正方形瓦片($k^{2}$ -mers)的反位渗流问题。该过程从初始配置开始,其中所有晶格位置都被占据,并且显然,晶格的相对侧由被占据的位置连接。然后,通过按照随机顺序吸附机制从晶格中除去占据位点的$k^{2}$ -聚体来稀释该体系。当达到阻塞状态并且由于没有适当大小和形状的占用站点簇而不能移除更多对象时,该过程结束。本文的中心思想是基于找到最大浓度的占用网站,$p_{c,k}$,为连接消失。这个特定的浓度值被称为\textit{inverse percolation threshold},并确定了系统中明确定义的几何相变。对$p_{c,k}$得到的结果表明,在$1 \leq k \leq 4$范围内,反逾渗阈值是$k$的递减函数。对于$k \geq 5$,所有阻塞配置都是阻塞状态,因此,不存在非阻塞阶段。换句话说,即使达到移除位点的最高允许浓度,晶格也保持连接。测量干扰指数$ν_j$,无论考虑的$k$大小如何,干扰指数都是$ν_j = 1$。此外,临界指数$ν$,$β$和$γ$的准确测定表明,在该系统中涉及的渗流相变,发生在1和4之间的$k$,具有相同的普适类的标准渗流问题。
2019-07-29 cond-mat.stat-mech
Breaking universality in random sequential adsorption on a square lattice with long-range correlated defects
在规则晶格上的粒子的标准随机顺序吸附的干扰和渗流转变的特征在于由一组通用的临界指数。的普适性类被保存,即使在随机分布的缺陷的网站,禁止粒子沉积的存在。然而,使用大规模的蒙特卡罗模拟通过沉积二聚体的正方形晶格和采用有限尺寸标度,我们提供的证据表明,该系统不表现出这种众所周知的普遍功能时,缺陷的空间长程(幂律)的相关性。临界指数$ν_j$和$ν$与堵塞和渗流过渡,分别被发现是非普遍的强空间相关性和系统的相关强度降低,接近自己的普适值。更重要的是,我们已经发现了一个小的,但有限的缺陷密度与强空间相关性的渗流相关长度指数$ν$的值的差异。此外,对于一个固定的缺陷密度,它被发现的逾渗阈值的系统,在该系统中,最大的集群的吸收二聚体首先建立的全球连接,得到减少的空间相关性的强度。
2021-04-27 cond-mat.stat-mech
Contact processes in crowded environments
周期性剪切胶体在低密度下表现出动态相变从一个非活性相的应变振幅增加。非活动阶段包括在稳定状态极限下粒子之间没有碰撞/接触,而在活动阶段中,碰撞持续存在。为了在更高的密度下研究这个系统,我们构建并研究了一个具有新的三体相互作用的守恒粒子数接触过程,这可能比更高密度下的两体相互作用更有可能。例如,考虑一个活性(扩散)颗粒与两个非活性(非扩散)颗粒碰撞,使得它们除了自发失活之外变得活性。在平均场中,该系统表现出一个连续的动态相变,属于守恒定向渗流普适类。正方形格子上的模拟支持平均场的结果。相反,需要两个活性粒子激活一个非活性粒子的三体相互作用表现出不连续的过渡。最后,受玻璃化转变的动力学约束模型的启发,我们研究了在更高的颗粒密度下的“笼效应”,以寻找第二动态相变回到非活性相。正方形格子模拟表明一个连续的过渡与一组新的指数不同保守的定向渗流,即一个新的普适类接触过程与保守的粒子数。
2013-04-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Schramm-Loewner evolution in 2d rigidity percolation
本文利用Schramm-Loewner演化理论表征中心力刚性渗流的普适类,数值证明刚性簇界面由SLE$_κ$描述并估计$κ\sim2.9$,验证了临界指数间的非平庸关系。
2024-01-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous Criticality of Absorbing State Transition toward Jamming
National Laboratory of Solid State Microstructures, Nanjing University(南京大学固体微结构物理国家重点实验室);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures and School of Physics, Nanjing University(南京大学先进微结构协同创新中心及物理学院)
研究通过重新审视偏置随机组织模型,揭示高密度下与Manna universality类不符的临界异常,发现晶化破坏吸收过渡,而密集二元混合物出现新的动态universality类。
2026-09-17 cond-mat.stat-mech
Bootstrap percolation and kinetically constrained models on hyperbolic lattices
研究了双曲平面正则拼接得到的双曲格上的自举渗流问题。我们的工作是出于BP过渡和动力学约束模型,这反过来又相关的玻璃和干扰过渡的研究之间的连接。我们发现,对于一般平铺存在一个BP过渡在一个非平凡的临界密度,$0<ρ_c<1$。因此,尽管双曲格在所有长度尺度上都存在循环,但其行为与临界密度为0或1的欧几里得格上的行为非常不同。此外,我们表明,过渡有一个混合字符,因为它是不连续的,但其特征在于由一个发散的相关长度,类似于发生在贝特格和随机图的常数连接。
2009-12-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Empirical evidence for a jamming transition in urban traffic
了解大城市交通拥堵的形成和传播机制,对于城市规划和交通管理具有重要意义。许多研究已经从相变的角度考虑了交通堵塞的出现,但大多是在简单的几何形状,如高速公路,例如,或在渗流的框架中,外部参数驱动的过渡。更一般地说,复杂道路网络中拥堵过渡的经验证据和特征是稀缺的,在这里,我们使用2014-2018年期间巴黎(法国)的交通措施来测试城市层面拥堵过渡的存在。特别是,我们表明,由于拥塞的延迟的关联函数是一个幂律(与指数$η\approx 0.4$)结合指数截止$ξ$。这种相关长度$ξ$示出在高峰时段发散,指向在城市交通的堵塞过渡。我们还讨论了拥堵的空间结构,并确定了一个核心的拥挤的链接,参与大多数交通堵塞,其结构是特定的高峰时段。最后,我们表明,拥塞的空间结构是一致的反应扩散图片先前提出的。
2021-09-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Two-dimensional systems of elongated particles: From diluted to dense
本章致力于分析二维细长粒子系统的阻塞和渗流行为。我们考虑连续和离散空间(特别注意正方形晶格),以及各向同性沉积和排列的粒子的系统。概述了不同的分析和计算方法和主要结果。
2019-12-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Spiral Model: a cellular automaton with a discontinuous glass transition
我们引入了一类新的二维元胞自动机,它具有自举类展开动力学。每个站点可以是空的或被单个粒子占据,并且动态遵循仅允许清空站点的离散时间的确定性更新规则。我们证明了阈值密度$ρ_c$收敛到一个完全空的配置是不平凡的,$0<ρ_c<1$,相反,标准的自举渗流。此外,我们证明,在亚临界制度,$ρ<ρ_c$,排空总是发生指数快速和$ρ_c$符合临界密度为二维定向网站渗流$\bZ^2$。这是已知的,也发生在一些元胞自动机与定向规则的过渡是连续的渐近密度值和交叉长度确定有限大小的影响发散作为一个幂律时,从下面接近临界密度。相反,对于我们的模型,我们证明了过渡是{ \it不连续},同时交叉长度发散{ \it比任何幂律更快}。的不连续性和下界的交叉长度的证明使用一个猜想的临界行为定向渗流。后者是支持几个数值模拟和分析(虽然不严格)的工作,通过重整化技术。最后,我们将讨论为什么,由于特殊的{ \it混合临界/一阶字符}的这种转变,该模型是特别相关的研究玻璃和干扰过渡。事实上,我们将表明,它导致一个动力学约束自旋模型的动态玻璃化转变。我们提出的大多数结果是与D. S. Fisher合作工作中提出的物理论点的严格证明。
2007-09-04 cond-mat.stat-mech math.PR
Two-stage random sequential adsorption of discorectangles and disks on a two-dimensional surface
本文研究二维表面圆盘与盘矩形的两阶段RSA填充,分析SD与DS模型中堵塞覆盖率、几何极限及硬核软壳粒子逾渗连通性对参数的依赖。
2023-07-25 cond-mat.stat-mech