Deepening the knowledge of Spin Glasses: Metastate, Off-equilibrium phenomena and Temperature Chaos
本论文是无序系统数值研究发展的又一步。具体来说,我们将集中在自旋玻璃已被证明是一个肥沃的领域,从实验和理论方法。在这篇论文中,我们将讨论各种有趣的现象,我们也将开辟新的途径,以前未探索的影响的背景下,自旋玻璃。然而,毫无疑问,进行这篇论文的主旨是数值模拟作为一个有价值的工具,探索自旋玻璃物理的作用。本文共分为五个部分。第一部分,包含第一章,重点是向读者介绍自旋眼镜。第二部分,包括第二章,专门讨论元状态。第三部分由第三章和第四章组成,主要研究自旋玻璃中的非平衡态动力学。具体来说,第3章集中讨论自旋玻璃中相干长度的增长,这是表征这些系统的非平衡演化的关键量。在第四章中,我们将讨论一个有趣的现象:Mpemba效应。第四部分包括第五章、第六章和第七章,主要研究自旋玻璃中的温度混沌现象。在第五章中,我们介绍了温度混沌的主要历史成果,从它的起源到最后的步骤。在第六章中,我们研究了平衡自旋玻璃,并从静态和动态的角度描述了温度混沌。在第7章中,我们将讨论在非平衡态动力学中表征温度混沌的问题。第五部分是论文的结论部分,也是论文的主体部分。
2021-07-07 cond-mat.dis-nn
Chaotic temperature and bond dependence of four-dimensional Gaussian spin glasses with partial thermal boundary conditions
自旋玻璃具有相互竞争的相互作用和复杂的能量景观,非常容易受到温度或键等扰动的影响。热边界条件技术是表征混沌的一种有效而直观的方法,并已成功地应用于三维空间。在本文中,我们定制的技术,部分热边界条件,其中热边界条件适用于一个子集(3出4在这项工作中)的尺寸更好的灵活性和效率为广泛的无序系统。我们用这种方法研究了具有高斯无序的四维Edwards-Anderson模型在低温下的温度混沌和键混沌。我们比较了两种形式的混沌,三维混沌,也是四维$\pm J$模型。我们观察到这两种形式的混沌具有相同的标度指数,键混沌比温度混沌强得多,标度指数也与$\pm J$模型相容.最后,我们讨论了混沌对热边界条件系综中纯态数目的影响。
2018-12-17 cond-mat.dis-nn
Temperature chaos in 3D Ising Spin Glasses is driven by rare events
温度混沌作为一种稀有事件驱动的现象,在文献中经常被报道。然而,这一事实在数据分析中总是被忽略,从而消除了混沌行为的信号(在所实现的尺寸中仍然很少见),并导致了一个微弱和渐进现象的整体画面。相反,我们的分析依赖于一个大偏差的功能,允许讨论的大小依赖性。此外,多亏了雅努斯计算机,我们可以在低温下平衡前所未有的大配置。根据我们的研究结果,当温度混沌发生时,其影响很强,即使在短距离内也可以感觉到。
2013-11-26 cond-mat.dis-nn
The phase diagram of Lévy spin glasses
我们用复制体和腔方法研究了Lévy自旋玻璃模型。在这个模型中,每个自旋通过有限数量的强键和无限数量的弱键相互作用。Lévy自旋玻璃的这种混合行为在我们的解中变得透明:局部场包含沿着强键主干传播的部分和由于弱键导致的高斯噪声项。我们的方法允许确定完整的副本对称相图,复本对称性破缺线和熵。结果进行了比较,模拟和以前的计算,使用高斯anananimals的场的分布。
2009-10-07 cond-mat.dis-nn
Temperature chaos is a non-local effect
温度混沌在重要的效应中发挥作用,例如记忆和再生,在自旋玻璃,胶体,聚合物中。我们数值研究自旋玻璃中的温度混沌,利用其最近的表征作为一个稀有事件驱动的现象。从自旋玻璃中周期性边界条件向反周期性边界条件转变的特殊性,我们可以得出温度混沌是非局域的结论:没有系统的有界区域引起温度混沌.我们精确地给出了温度混沌与不同边界条件下自由能变化之间的统计关系.
2016-10-11 cond-mat.dis-nn
Nature of temperature chaos in spin glasses
本文以更高分辨率和更宽温区研究自旋玻璃温度混沌的起始,证明其在最小可测ΔT下已存在,并随ΔT迅速增强,覆盖从可逆到最大去相关的完整范围。
2025-01-28 cond-mat.dis-nn
Evidences Against Temperature Chaos in Mean Field and Realistic Spin Glasses
我们讨论了平均场中的温度混沌和实际的3D自旋玻璃。我们的数值模拟表明,没有跟踪的温度混沌行为的系统尺寸考虑。我们讨论了这些发现的实验和理论意义。
1999-10-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Chaotic, memory and cooling rate effects in spin glasses: Is the Edwards-Anderson model a good spin glass?
通过热膨胀(TRM)和交流磁化率的数值实验研究了三维Edwards-Anderson模型中的混沌、记忆和冷却速率效应,并与自旋玻璃的实验结果进行了详细的比较.与实验相反,Edwards-Anderson模型在温度变化实验(TRM或AC)中没有显示任何重新初始化过程的痕迹。在直流磁场或耦合分布扰动的存在下与AC弛豫实验的详细比较表明,在爱德华-安德森模型中没有混沌效应是存在强冷却速率效应的结果。我们讨论可能的解决方案,这种差异,特别是在数值实验中达到的时间尺度小,但我们也质疑爱德华-安德森模型再现实验结果的有效性。
2001-02-14 cond-mat.dis-nn
Correlated weak bonds as a source of the Boson peak in glasses
许多解释玻璃振动光谱中玻色子峰的尝试都考虑了谐振子晶格模型,谐振子由强度变化且随机分布的弹性常数连接。然而,在真实的玻璃中,人们期望一些分子将通过一个以上的弱键与它们的邻居连接,因此现实的模型应该考虑具有几个弱弹簧的振荡器。本文利用t-矩阵方法研究了弹性常数为二元分布的简单立方晶格上标量模型中的相关弱弹簧效应。我们的结果得到了计算机模拟的证实,表明具有z个弱弹簧和6-z个强弹簧的c个振子的集中导致约化态密度中的低频峰(玻色子峰),即使当弱弹簧的总浓度cz小于10%时,在先前报道的使用有效介质方法的计算中,在这些低浓度下未发现此类峰。对于给定的cz值,随着z的增加,该峰值变得更加明显并移动到更低的频率。
2006-03-27 cond-mat.dis-nn
On temperature chaos in Ising and XY Spin Glasses
我们认为,在伊辛自旋玻璃中预测的混沌温度效应应该更强,当考虑连续(XY,海森堡)类自旋,由于更大的熵波动。然后,我们讨论了三维自旋玻璃的行为,使用Migdal-Kadanoff重整化群的伊辛和XY自旋,其中我们明确表明,混沌的长度尺度,长度超过平衡配置完全重新洗牌时,改变温度,可以远远小于XY比伊辛自旋。因此,这些结果可以解释为什么实验看到连续旋转的更强的再生效果。
2004-04-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Chaos in Temperature in Diluted Mean-Field Spin-Glasses
研究了有限连通随机晶格上的平均场自旋玻璃模型的温度混沌问题。通过对序参量的展开,我们证明了这些模型比全连通的Sherrington-Kirkpatrick模型具有更强的混沌效应,但Bethe晶格中的耦合具有双峰分布.
2010-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Scaling approach to glassy stationary states of spin-glasses under chaos effects
基于标度理论和连续键变化的数值模拟,研究了自旋玻璃在工作环境缓慢连续变化(如温度或相互作用键缓慢变化)下的动力学行为。这样的扰动导致一个玻璃状的稳定状态,其中年龄或域的大小的系统被钉扎到宏观,但由于松弛和混沌效应(复兴)之间的竞争有限的值。波动-耗散关系也是有限年龄的。这种情况解释了自旋玻璃的冷却速率依赖性非常弱。
2004-08-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Angular rigidity in tetrahedral network glasses
利用分子动力学模拟研究了一组氧化物和硫属化物四面体玻璃。它示出,不像化学计量的硒化物,如GeSe $_2$和SiSe $_2$,氧化锗和二氧化硅显示在相关的键角分布的大的标准偏差。在键弯曲约束理论中,这种模式可以解释为{ \it {断裂}}(即无效)氧键弯曲约束的表现。同样的分析表明,Ge成分的变化主要影响二元Ge-Se系统中锗周围的弯曲,使Se中心弯曲几乎不变。相反,相应的硒扭曲(量化的二面角)取决于Ge组合物,并减少时,系统变得刚性。我们的研究结果建立了原子尺度上的现象刚性理论的基础,从而深刻地扩展了其意义和影响的结构描述的网络玻璃。
2010-07-07 cond-mat.dis-nn
Absence of Disorder Chaos for Ising Spin Glasses on $\mathbb Z^d$
我们确定了简单的机制,防止发病的无序混沌的伊辛自旋玻璃模型$\mathbb Z^d$。这是查特吉在高斯耦合的情况下首次证明的。基于正密度的稳定化特征在耦合实现中的存在性,我们给出了具有连续分布的一般耦合的定理的三个证明。
2019-09-21 cond-mat.dis-nn math.PR
Disorder chaos in spin glasses
本文用数值方法研究了自旋玻璃中的无序混沌,即基态对随机耦合的微小变化的敏感性。我们的研究主要集中在d= 1,2,3和平均场中的Edwards-Anderson模型。我们发现,在所有情况下,简单的标度律,涉及系统的大小和扰动的强度,服从。我们详细地描述了在弱混沌和强混沌状态下翻转自旋团簇的基态重叠分布和几何性质。这些结果的温度混沌的可能相关性进行了讨论。
2005-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Evidence for Temperature Chaos in Spin Glasses
本文通过研究CuMn自旋玻璃在温度扰动下的场冷磁化强度,发现从累积老化到非累积老化的跨越,提取的混沌指数与理论一致,证实了真实自旋玻璃系统中温度混沌的存在。
2021-10-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Why temperature chaos in spin glasses is hard to observe
本文用转移矩阵方法和Migdal-Kadanoff重整化群方法计算了具有高斯相互作用的立方晶格上三维Ising自旋玻璃的重叠长度。我们发现重叠长度很大,这解释了为什么在数值模拟和实验中很难观察到自旋玻璃混沌。
2002-07-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Temperature Chaos in Two-Dimensional Ising Spin Glasses with Binary Couplings: a Further Case for Universality
通过精确计算大系统的配分函数,研究了具有随机猝灭双峰耦合的二维伊辛自旋玻璃中的温度混沌。我们研究了两个温度梯度从总自由能和畴壁自由能:在第二种情况下,我们检测到一个混沌行为。确定并讨论了畴壁的混沌指数和分形维数。
2006-07-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Temperature Chaos, Rejuvenation and Memory in Migdal-Kadanoff Spin Glasses
我们使用模拟Migdal-Kadanoff真实空间重整化方法来探测自旋眼镜中与恢复活力和记忆相关的尺度。其中一个核心问题涉及温度混沌的作用。首先,我们研究了平衡温度混沌的标度律,发现超指数衰减的相关性,但没有混乱的总自由能。然后,我们进行平衡模拟,遵循实验协议。我们发现:(1)再生发生在小于"重叠长度“l(T,T”)的长度尺度上;(2)即使平衡发生在比l(T,T“)大得多的长度尺度上,记忆仍然存在。
2003-09-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Chaos in spin glasses revealed through thermal boundary conditions
我们研究了自旋玻璃的脆弱性,以小的温度微扰数值布居退火蒙特卡罗。本文将热边界条件应用于三维Edwards-AndersonIsing自旋玻璃。在热边界条件的周期与反周期边界条件在三个空间方向上的所有八个组合存在,每个出现在合奏与其各自的统计权重由其自由能确定。我们发现,温度混沌揭示在不同的边界条件下的自由能交叉的统计。通过研究自由能交叉处边界条件的能量差,确定了畴壁分形维数。同样,通过研究交叉点的数目,我们确定了混沌指数。我们的研究结果还表明,自旋玻璃中的计算硬度和混沌的存在是密切相关的。
2015-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Griffiths Inequalities for Ising Spin Glasses on the Nishimori Line
在Nishimori线上证明了Ising自旋玻璃的Griffiths不等式,其中包括Gaussian和$\pm J$键随机性. Morita等人已经对具有高斯键随机性的Ising系统进行了证明,该证明不仅利用了规范理论,而且还利用了高斯分布的性质,因此不能直接应用于具有其他键随机性的系统。目前的证明基本上只使用了规范理论,所以它不依赖于随机相互作用的概率分布的细节性质。因此,对于具有高斯键随机性的Ising系统,由不等式得到的结果也适用于具有各种键随机性的Ising系统,特别是具有$\pm J$键随机性的Ising系统.
2008-11-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Aging behavior of spin glasses under bond and temperature perturbations from laser illumination
我们研究了自旋玻璃受键微扰的非平衡动力学,这是基于自旋-自旋相互作用$ΔJ$的直接变化,使用光照明和温度变化$ΔT$。在相同$ΔT$的情况下,在$ΔT+ΔJ$和$ΔT$扰动下观察到随时间变化的磁化强度的差异。这种差异显示了$ΔJ$通过减少重叠长度对自旋玻璃动力学的贡献。也就是说,在$ΔT+ΔJ$扰动下的重叠长度$L_{ΔT+ΔJ}$小于在$ΔT$扰动下的$L_{ΔT}$。此外,我们观察到弱和强扰动制度下的键循环伴随着温度循环之间的交叉。键扰动的这些效应强烈地表明了混沌和重叠长度的存在。
2007-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
The nature of the different zero-temperature phases in discrete two-dimensional spin glasses: Entropy, universality, chaos and cascades in the renormalization group flow
离散二维自旋玻璃的性质强烈依赖于零温度极限的取用方式。我们在Migdal-Kadanoff重整化群的背景下讨论这一现象。我们看到,特别是,这些属性是如何连接的存在下,一个级联的不动点的重整化群流。特别令人感兴趣的是两个不稳定的固定点,对应于两个不同的自旋玻璃相在零温度。我们讨论了这些现象是如何与熵涨落和温度混沌的存在,在这个模型中的普适性。
2011-04-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Dynamic Variational Study of Chaos: Spin Glasses in Three Dimensions
我们引入了一种变分方法来改进并行回火动力学中积分相关时间的计算,得到了指数相关时间的更好估计(至少是一个下界)。使用此相关时间的确定,我们重新审视的问题的表征的混沌在有限维自旋玻璃的温度通过研究不同的混沌指标之间的相关性计算的静态和相关时间的并行回火动力学。平行回火动力学特征时间的样本分布是厚尾的,服从有限尺寸标度。
2017-12-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Chaotic temperature dependence in a model of spin glasses
我们解决的问题,混乱的温度依赖性在无序的玻璃系统在平衡状态下的随机能量随机熵模型的温度,特别感兴趣的是这些状态的自由能的交叉点。我们发现,该模型表现出强,弱或无温度混沌依赖于指数的值。这使我们能够写出无序系统中温度混沌的一般判据,预测薛灵顿-柯克帕特里克和爱德华兹-安德森自旋玻璃模型中温度混沌的存在,尽管自旋的数量足够大。较小的系统没有混沌,这可能证明了为什么用目前的模拟很难观察到混沌。我们还通过研究爱德华-安德森自旋玻璃的朴素平均场方程中的温度混沌来说明我们的发现。
2002-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Rejuvenation and Memory in Migdal-Kadanoff Spin Glasses
我们研究Migdal-Kadanoff自旋玻璃的老化现象,以阐明温度混沌与年轻化和记忆的相关性。利用重整化,我们做了有效的动力学模拟在很宽的时间/长度尺度,包括混沌长度。因此,我们发现温度混沌和平衡速度的温度依赖性对温度变化产生两种显著不同的影响,即,正温度变化的复原和负温度变化的记忆,如在自旋玻璃中实验观察到的。
2003-10-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
A Relation between Disorder Chaos and Incongruent States in Spin Glasses on ${\mathbb Z}^d$
我们导出了不一致基态之间能量差方差的下界,即,在${\mathbb Z}^d$上的Edwards-Anderson模型中,边重叠严格小于1的状态。边界突出不一致的基态的存在和边缘无序混沌的情况下之间的关系。特别是,它表明,无序混沌的存在是必要的方差是小于的体积。此外,建立了无序混沌的尺度与临界液滴尺寸之间的关系。这些结果暗示了Fisher和Huse的液滴理论与不存在不一致性之间的长期联系。
2018-12-29 cond-mat.dis-nn math.PR
Universality and universal finite-size scaling functions in four-dimensional Ising spin glasses
通过大尺度蒙特卡罗模拟研究了具有高斯分布相互作用和键稀释双峰分布相互作用的四维Ising自旋玻璃,并通过广泛的有限尺寸标度分析表明四维Ising自旋玻璃具有普适性.
2008-06-20 cond-mat.dis-nn
Dynamics of ghost domains in spin-glasses
我们重新审视的问题,如何自旋玻璃“愈合”后,暴露于曲折的扰动的温度/债券的混乱效应的温度/债券循环协议。修正的标度参数表明,与强扰动降低的速率相比,鬼域内的序参量的幅度恢复得非常慢。序参量和鬼域的大小的并行演化可以在模拟和实验中通过测量记忆自关联函数来检查,该函数在鬼域中印记的年龄的时间尺度上表现出“记忆峰值”。这些预期证实了Monte Calro模拟的爱德华-安德森伊辛自旋玻璃模型。
2003-10-16 cond-mat.dis-nn
Obtaining Stiffness Exponents from Bond-diluted Lattice Spin Glasses
最近,已经提出了一种方法,以获得准确的预测晶格自旋玻璃的低温性能,是实用的,甚至高于上临界尺寸,$d_c=6$。这种方法是基于这样的观察,即键稀释使较大的晶格的数值处理,并在不同的键密度到一个有限尺寸标度Ancor的这些数据的后续组合产生更强大的标度行为。在本研究中,我们测试这样一个程序的潜力,特别是,获得刚度指数的层次Migdal-Kadanoff晶格。该模型的临界指数具有很高的准确性,并且可以在几乎任何键密度下对非常大的晶格尺寸执行任何模拟,从而进行有见地的比较,突出了该方法的优点以及缺点。这些见解适用于爱德华-安德森模型在$d=3$与高斯键。
2005-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Spin glasses, the quantum annealing, colloidal glasses and crystals: exploring complex free-energy landscapes
玻璃化行为是凝聚态物理中的一个主要的开放性问题。在这篇论文中,我们通过研究自旋玻璃和胶体来解决这个问题,使用几种互补的策略。从建模的角度,我们提出了一种新的模型,超立方体模型,这是平均场,但定义在度量空间。我们表明,也在平均场,自旋玻璃非平衡动力学是一个域的增长过程非常相似的三维对应。我们还考虑在三维空间的自旋玻璃,专注于温度混沌。由于与Janus平衡的低温配置,我们表明,温度混沌可以通过一个大偏差泛函恰当地描述。从这个泛函可以详细地预测有限尺寸标度行为,包括由罕见事件驱动的混沌的前渐近状态。我们还解决了寻找新的,有效的算法来研究玻璃体系的问题。特别是,在量子绝热算法的背景下,我们讨论绕过“一阶瓶颈”的策略。我们的方法被成功地应用于p自旋铁磁模型。我们还展示了如何使用系留蒙特卡罗(最近改进的伞抽样)处理问题,多个序参量,如硬球结晶。我们研究了结晶过渡平衡最大的系统,到目前为止,并获得非常准确的测定共存压力和界面自由能。我们还展示了我们的努力,在非常高的多分散性的软球系统中的固相的特征。
2013-09-09 cond-mat.dis-nn
Universality in three-dimensional Ising spin glasses: A Monte Carlo study
我们研究的普遍性在三维伊辛自旋玻璃的大规模蒙特卡罗模拟的爱德华-安德森伊辛自旋玻璃的几种选择的债券分布,特别强调高斯和双峰的相互作用。有限尺寸标度分析表明,三维自旋玻璃服从普适性。
2006-06-23 cond-mat.dis-nn
Temperature chaos may emerge many thermodynamic states in spin glasses
本文通过大规模模拟三维和平均场自旋玻璃,发现温度混沌这一随机过程可能是有限温度下许多纯态涌现的原因,从而解释了无序平均层面上昂贵畴壁激发与许多纯态共存的现象。
2025-05-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Atomic level structure of Ge-Sb-S glasses: chemical short range order and long Sb-S bonds
Ge $_{20}$ Sb $_{10}$ S $_{65}$的结构ABMO和Ge $_{26}$ Sb $_{13}$ S $_{61}$玻璃的Ge和Sb K边结构进行了研究。对于每种组合物,大规模的结构模型,通过拟合同时衍射和EXAFS数据集的框架中的反向蒙特卡罗(RMC)模拟技术。Ge和S原子分别有4个和2个最近邻原子。这些玻璃的结构可以用化学有序网络模型来描述:Ge-S和Sb-S键总是优选的。这两种键类型充分描述了化学计量玻璃的结构,而S-S键也可以在富S组合物中找到。拉曼散射数据显示,在缺S玻璃中存在Ge-Ge,Ge-Sb和Sb-Sb键,但仅需要Ge-Sb键来拟合衍射和EXAFS数据集。很大一部分Sb-S对的键长比通常接受的共价键长(~2.45 π)长0.3-0.4 π。从这一观察结果可以推断,一部分Sb原子有超过3个S邻居。
2018-06-20 cond-mat.dis-nn physics.chem-ph
An exact relation between free energy fluctuations and bond chaos in the Sherrington-Kirkpatrick model
使用一个变种的插值哈密顿技术,我们表明,存在,在谢灵顿-柯克帕特里克自旋玻璃,样品到样品的自由能波动和债券混沌涉及2-和4-副本之间的重叠副本不同,但相关的债券之间的确切联系。这个关系被用来推导波动的上界。
2008-02-21 cond-mat.dis-nn
Energy size effects of two-dimensional Ising spin glasses
我们分析了精确的基态能量的二维伊辛自旋玻璃与高斯或双峰最近邻相互作用的大系统尺寸和三种类型的边界条件:自由的两个轴上,周期性的两个轴上,和自由的一个轴和周期性的其他。我们找到准确的体积,边缘和角落网站的能量值。高斯键系统的拟合对于整个系统尺寸范围内的所有类型的边界条件都非常好。特别地,非自由边界条件的主导行为由刚度指数~-0.28决定,该刚度指数描述了畴壁和液滴激励的标度。对于具有双峰分布的键的系统,拟合对于自由边界条件是好的,但对于其他几何形状更差,特别是对于无边界条件,其中似乎存在非正统校正以按比例放大到大尺寸。最后,通过引入硬键,我们明确测试的高斯情况下的畴壁和标准的标度行为之间的关系。
2004-09-04 cond-mat.dis-nn
Small field chaos in spin glasses: universal predictions from the ultrametric tree and comparison with numerical simulations
本文研究自旋玻璃在小磁场下的混沌行为,利用RSB理论证明其仅依赖零场重叠概率函数$P(q)$,并基于Bolthausen-Sznitman coalescent高效采样预测小场性质,数值模拟验证了该普适性预测。
2024-09-27 cond-mat.dis-nn
Sample-to-sample fluctuations and bond chaos in the $m$-component spin glass
我们计算了在大$m$极限下$m$分量矢量自旋玻璃的自由能$ΔF$的样品到样品的涨落的有限尺寸标度。这是使用一个变体的插值哈密顿技术是用来建立自由能波动和债券混乱之间的连接。键混沌的计算表明,自由能涨落与系统尺寸$N$的标度关系为$ΔF \sim N^μ$与${1/5}\leqμ<{3/10}$,很可能是$μ={1}{5}$.
2010-03-11 cond-mat.dis-nn
Bond chaos in the Sherrington-Kirkpatrick model
我们计算了一个自旋玻璃和一个其自身的副本之间的重叠的概率分布,其中的键在不同程度上被随机扰动。的重叠分布示出去三角洲分布的热力学极限为任意小的扰动(键混沌),我们得到的标度行为的分布与系统大小N在高和低的温度阶段,正是在临界温度。结果与Sherrington-Kirkpatrick模型中的自由能涨落有关。
2008-02-21 cond-mat.dis-nn
"Butterfly Effect" in Shear-Banding Mediated Plasticity of Metallic Glasses
金属玻璃对机械应力的响应是复杂而不均匀的,塑性应变高度集中在纳米级剪切带中。与结晶固体中定义明确的变形机制相反,理解金属玻璃中的机械响应机制及其与宏观塑性的内在相关性仍然是长期存在的问题。通过实验和理论分析相结合的方法,我们发现金属玻璃中的剪切带过程呈现出复杂的混沌动力学,表现为存在环面破坏相图、正的李雅普诺夫指数和分数李雅普诺夫维数。我们还表明,实验观察到的大塑性波动的金属玻璃测试在相同的条件下,可以解释从混沌剪切带动力学,这可能会导致失控剪切带的临界条件的外观上的不确定性。从物理上讲,剪切带的混沌动力学是由剪切带内结构无序和温度升高之间的相互作用引起的。通过调节变形参数,可以将混沌动力学转化为对应于较小塑性波动的周期轨道状态。我们的研究结果表明,金属玻璃的塑性流动是一个复杂的动力学过程,这是高度敏感的初始条件,并让人联想到“蝴蝶效应”,在许多复杂的动力学系统中观察到的。
2020-03-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Transferable potential for molecular dynamics simulations of borosilicate glasses and structural comparison of machine learning optimized parameters
针对硼硅酸盐玻璃因硼配位状态依赖成分和温度导致模拟困难的问题,本文提出机器学习优化的可转移经典势函数,准确预测结构变化并通过未参与优化的实验数据验证,还揭示了力场参数与玻璃行为的关系。
2025-11-18 cond-mat.dis-nn
High q-State Clock Spin Glasses in Three Dimensions and the Lyapunov Exponents of Chaotic Phases and Chaotic Phase Boundaries
本文用重正化群方法研究了d= 3时q态时钟模型及其q $\rightarrow \infty$限制XY模型的自旋玻璃相和相变,该方法对d= 3的分级晶格是精确的,对立方晶格是近似的.除了自旋玻璃相的混沌重标度行为之外,两种类型的自旋玻璃相边界中的每一种都在重整化群轨道下显示出它们自己独特的混沌行为。这些混沌重正化群轨迹细分为两类,即强耦合混沌(在自旋玻璃相,显然,在spinglass-铁磁相边界)和中间耦合混沌(在spinglass-顺磁相边界)。因此,我们表征每个不同的阶段和相边界表现出其独特的李雅普诺夫指数,我们计算的混沌。我们表明,在重整化群,混沌轨道和固定的分布是机械和定量等价的。计算了d=3时任意偶q态时钟自旋玻璃模型的相图。这些模型,对于所有非无限的q,有一个有限温度的自旋玻璃相。此外,自旋玻璃相表现出普遍的有序行为,与q无关。自旋玻璃相和尖晶石-顺磁相界具有普遍的固定分布、混沌轨道和李雅普诺夫指数。在XY模型极限下,我们的计算表明零温度自旋玻璃相。
2013-04-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Multiple Domain Growth and Memory in the Droplet Model for Spin-Glasses
我们研究畴生长动力学时,目标状态突然改变所有的长度尺度。这一过程模拟了自旋玻璃液滴理论所假设的“混沌”效应,并使我们能够详细研究其各种动力学后果。我们研究的问题,通过各种方法,包括标度参数,分析解决方案的球形马蒂斯模型,和蒙特卡罗模拟的二维伊辛马蒂斯模型。我们表明,连续粗化相对于不同的平衡态印记多个域结构上的其他,加上额外的噪声,由于随机干扰。我们证明,域结构可以检索的一系列额外的粗化的相反的顺序,去除噪声。我们讨论的复兴(混乱)和记忆效应中观察到的温度循环实验中的玻璃态系统从目前的观点来看,并讨论了一些开放的问题和替代的描述。
2001-02-06 cond-mat.dis-nn
Partition-function zeros of spherical spin glasses and their relevance to chaos
本文研究了多体相互作用球形自旋玻璃($p$ -自旋球形模型)在热力学极限下关于复温度的配分函数零点.我们使用副本的方法和扩展的过程中的复本对称性破缺anonymous适用于复参数的情况下。我们推导了复温度平面上的相图,并计算了各相的零点密度。在远离原点的虚轴附近,存在具有大密度的副本对称相位。另一方面,我们观察到没有密度的自旋玻璃相,无论复本对称性破缺。我们推测,这表明没有温度混乱。为了证实这一点,我们调查的多个多体相互作用的情况下,这是已知的表现出混沌效应。结果表明,在自旋玻璃相,即使在实轴上,零点密度实际上也取有限值。这些观察结果表明,零的密度是更紧密地连接到混沌效应比复本对称性破缺。
2012-02-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Aging phenomena in spin glasses: theory, experiment, and simulation
我们数值研究了三维Ising Edwards-Anderson(EA)自旋玻璃(SG)模型的温度漂移和场漂移老化协议,分别关注SG相的温度混沌性质和静态场下的稳定性。后者的结果有力地支持液滴理论,该理论预测了SG相在电场下的不稳定性。他们也讨论了与实验研究。
2003-04-24 cond-mat.dis-nn
The shear modulus of metastable amorphous solids with strong central and bond-bending interactions
根据Alexander的方法,我们推导出了deeekeenquenched玻璃态固体的剪切模量的表达式,该表达式是围绕刚性(quenched)参考态的柯西-玻恩自由能展开式[Alexander,Phys. Rep. 296,1998]。剪切模量的连续极限显式表达式来自从微观哈密顿的中心和键弯曲的相互作用。的表达式的适用性,以致密的共价玻璃,以及胶体玻璃具有强烈的吸引力和粘合剂的债券进行了讨论。
2009-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Exploring high-dimensional random landscapes: from spin glasses to random matrices, passing through simple chaotic systems
本论文结合Kac-Rice形式体系与动力学方法,研究高维随机景观,在非互易模型、随机神经网络不动点、p-spin势垒及随机矩阵特征向量重叠方面取得进展,深化了理解并提供新工具。
2025-10-27 cond-mat.dis-nn
Comparison of ion sites and diffusion paths in glasses obtained by molecular dynamics simulations and bond valence analysis
基于锂硅酸盐玻璃的分子动力学模拟,我们研究了用键价和计算来确定锂离子在玻璃态硅酸盐网络中的位置和扩散路径的可能性。我们发现,键价法是不是很适合定位的网站,但允许一个估计网站的数量。通过键价法确定的锂离子可进入的玻璃空间区域可以捕获高达90%的扩散路径。然而,这些区域需要一个不属于扩散路径的重要部分。由于这种低特异性,必须小心确定基于键价法的非晶系统中颗粒的扩散运动。通过在BV分析中使用修改的价失配来实现扩散路径的最佳识别,该BV分析考虑到Li离子有利于与相邻的氧离子具有相等的部分价。使用这种修改的化合价失配,可以取代以前在BV方法中应用的硬几何约束。进一步的研究是必要的,以更好地了解主机网络的复杂结构和离子扩散路径之间的关系。
2006-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Fractal Droplets in Two Dimensional Spin Glasses
用数值方法研究了T=0时具有高斯键分布的二维Edwards-Anderson模型。液滴激发直接观察。结果表明,液滴的平均体积与l^D成比例,其中D = 1.80(2),其中l是液滴的跨越长度,揭示了它们的分形性质。表征液滴激发能的l依赖性的指数估计为-0.42(4),明显不同于畴壁激发的刚度指数。
1999-10-22 cond-mat.dis-nn
Universality in three-dimensional Ising spin glasses: Nonequilibrium dynamics from Monte Carlo simulations
用蒙特卡罗模拟研究了具有不同键分布的三维Edwards-Anderson自旋玻璃模型的非平衡动力学。用数值方法确定了关联函数和积分响应函数的临界温度和标度指数。所得结果与平衡态模拟计算结果一致,并表明普适类不依赖于键分布的确切形式。
2010-12-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Identities and Symmetry Breaking in Short-Range Spin Glasses
我们提出了一种技术,以产生连接纯态权重,重叠,和关联函数在短程自旋玻璃的关系。这些是直接从未扰动的哈密顿量和一般耦合分布举行。在热力学结构简单的情况下,如液滴标度图和混沌对图,都能得到满意的结果。相反,如果非平凡的混合状态图片举行,关系表明,副本对称性被破坏所描述的德里达-Ruelle级联,与纯状态的权重分布为泊松-狄利克雷过程。
2015-10-19 cond-mat.dis-nn
Weak Universality of Spin Glasses in Three Dimensions
指出了三维自旋玻璃相变的弱普适性的可能性。具有$\pm J$键分布的伊辛模型、XY模型和海森堡模型都经历了临界指数比为$γ/ν=2.4$的有限温度相变。计算的临界指数与相应的实验结果一致。分析是基于顺磁态的非平衡弛豫和有限时间标度。
2003-02-21 cond-mat.dis-nn
Free energy landscapes, dynamics and the edge of chaos in mean-field models of spin glasses
本文通过迭代求解局域磁化的平均场方程,研究了Ising自旋玻璃模型中的亚稳态。两个不同的方程进行了研究:TAP方程是精确的SK模型,和简单的“天真的平均场”(NMF)方程。出现的自由能源景观非常不同。对于TAP方程,数值研究证实了Aspelmeier等人的分析结果,结果表明,TAP态由一对紧密的极小值和指数为1(一个不稳定方向)的鞍点组成,而NMF方程的鞍点指数较大,TAP的极小值与鞍点之间的势垒高度为(f-f_0)^{-1/3},其中f为每自旋的自由能,f_0为每自旋的平衡自由能.这意味着,对于f-f_0为1/N阶的“纯态”,势垒的尺度为N^{1/3},但在f-f_0为1阶的态之间,势垒是有限的,而且也很小,因此这种亚稳态将具有有限的物理意义。对于NMF方程,存在指数为K的鞍,并且我们可以证明它们的复杂性Sigma_K是K/N的函数。我们还采用了一个迭代方案,可以调整的自由参数,使系统的方程接近“混沌的边缘”。对于TAP和NME方程,用这种方法可以找到其每自旋自由能接近f_0的亚稳态。随着N的增加,它变得越来越难找到的解决方案附近的混沌的边缘,但尽管如此,可以得到的结果是具有竞争力的那些更耗时的计算方法,并建议这种方法可能是通用的。
2006-02-27 cond-mat.dis-nn
Unconventional critical activated scaling of two-dimensional quantum spin-glasses
本文通过数值模拟研究了二维短程量子自旋玻璃的临界行为。采用平行回火算法,计算了横向磁场中具有两种不同短程键分布(双峰和高斯)的伊辛自旋玻璃的Binder累积量。通过一个详尽的有限尺寸标度分析,我们表明,普遍性类不依赖于确切的形式的债券分布,但最重要的是,量子临界行为是由一个无限的随机不动点。
2016-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.other cond-mat.stat-mech