Numerical study of metastable states in Ising spin glasses
本文用数值方法研究了Sherrington-Kirkpatrick自旋玻璃的亚稳态结构。我们发现,所有的非顺磁性固定点的自由能被组织成对,包括在一个最小值和一阶鞍,其中合并在热力学极限。在退火近似中,这些态的熵贡献,即复杂性,与[A. J. Bray和M.A. Moore,J.Phys.C.,13L469(1980)]。这一结果表明,超对称性是自发破缺的Sherrington-Kirkpatrick模型。
2003-12-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
A simple solvable energy landscape model that shows a thermodynamic phase transition and a glass transition
当液体熔体冷却时,取决于冷却速率,可以获得玻璃或相变。然而,这种行为在能源景观模型中并没有被清楚地捕捉到。这里提供了一个模型,其中两个关键成分被认为是基于景观,亚稳态和它们的多重性。亚稳态被认为是在两个层次的系统模型。然而,它们的多重性和拓扑结构允许在热力学极限下发生相变,同时获得向玻璃的转变以快速冷却。通过求解相应的主方程,获得了生产玻璃所需的最小冷却速度作为亚稳态和稳态分布的函数。这允许理解冷却趋势,由于在硫属玻璃的刚性考虑。
2012-03-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Metastable States in Spin Glasses and Disordered Ferromagnets
本文研究了无序短程伊辛模型(自旋玻璃和铁磁体)中的M自旋翻转稳定态。我们的方法主要是动态的,是基于一个零温度的动态过程的收敛与翻转的晶格动物的大小M和开始从深淬火,亚稳极限。结果(严格的和非严格的,在无限和有限的体积)关注的亚稳态的许多方面:他们的数量,盆地的吸引力,能量密度,重叠,reversant磁化和热力学状态的关系。例如,我们表明,它们的重叠分布是一个δ函数在零。我们还定义了M=无穷大时的动力学,这为研究基态结构提供了一个潜在的工具。
1999-08-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Exactly solvable model of inergodic spin glass
本文研究了一种平均场模型,其哈密顿量是无限程铁磁相互作用和随机反铁磁相互作用的总和。结果表明,该模型在外加磁场中发生相变,转变为具有多个亚稳态的无规自旋玻璃相。研究了T=0和相变附近的亚稳态的热力学性质。建立了自旋玻璃相慢非平衡过程的特征(磁滞回线形式、热剩磁和等温剩磁、场冷和零场冷热力学量)与亚稳态热力学参数之间的关系。
1999-10-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Numerical Study of TAP Metastable States in 3-body Ising Spin Glasses
在退火计算水平上,对完全连通三体相互作用Ising自旋玻璃模型的Thouless-Anderson-Palmer方程进行了大量的数值实验研究.最近的一项研究预测,当系统的平衡态以一步复本对称性破缺为特征时,在相对低的自由能区域中,该分布由Becchi-Rouet-Stora-Typhoon(BRST)超对称解描述,而对于较高的自由能值,BRST超对称性被破缺(Crisanti等人,Phys.Rev.B71(2005)094202)。我们的实验定性地再现了由理论评估预测的宏观变量的判别行为。
2006-10-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Distribution of metastable states of Ising spin glasses
局部极小值也被称为固有结构,预计将对自旋玻璃的行为起重要作用。在这里,我们提出的技术,有效地采样这些配置的蒙特卡罗模拟。对于谢灵顿-柯克帕特里克和三维爱德华-安德森模型的光谱测定和分析结果进行比较。
2018-02-13 cond-mat.dis-nn
Counting metastable states of Ising spin glasses on arbitrary graphs
利用Tanaka-Edwards积分的场论表示,我们发展了一种方法来系统地计算任意图上具有最近邻相互作用和随机高斯耦合的玻璃态Ising系统的1-自旋稳定态(局域能量极小值)的数目N_s。特别地,我们用这个方法确定了k-正则随机图和d-维正则格(d= 2,3)的N_s。该方法也适用于其他图形。优秀的精度的结果,使我们能够观察到,局部能量最小值的数量主要取决于局部性质的图上定义的自旋玻璃。
2008-01-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Temperature evolution and bifurcations of metastable states in mean-field spin glasses, with connections with structural glasses
研究了平均场自旋玻璃在不同温度下的自由能谱的相关性,主要集中在具有一级冻结转变的模型上。使用"势函数“,我们遵循温度模型的亚稳态,并讨论了能级交叉(我们没有发现)和多分叉(我们发现)的可能性。在一个给定的温度下从一个平衡配置在不同的温度下的动力学进行了讨论。在多分叉的存在下,我们发现,永远不会达到平衡,导致老化行为在缓慢的能级比平常老化。真实结构玻璃的观察机制的相关性进行了讨论,并提出了一些玻璃的软球模型的数值模拟。
1997-03-10 cond-mat.dis-nn
Metastable states of a ferromagnet on random thin graphs
本文计算了在连通度为c的随机薄图上Ising铁磁体的平均亚稳态数。我们发现,对于平均场自旋玻璃,该平均值随着位点数量呈指数级增加,并且与在同一图表上针对+/- J自旋玻璃计算的结果相同。对能量为E的亚稳态数< N_{MS}(E)>进行了退火计算。对于小的c,得到了一个解析结果。结果进行了比较,得到自旋玻璃,以讨论薄图上的循环所发挥的作用,从而真正的挫折对亚稳态的分布的影响。
2000-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Time Dependent Local Field Distribution and Metastable States in the SK-Spin-Glass
根据初始条件和动力学的细节,在低于某个转变温度的玻璃态系统中可以达到不同的亚稳态。本文研究了具有长程相互作用的Sherrington-Kirkpatrick自旋玻璃模型。特别地,计算了零温度下随时间变化的局部场分布和能量。这是针对淬火至零温度、缓慢冷却或模拟退火、贪婪算法和重复攻丝的系统完成的。结果是从蒙特卡罗模拟和主福克普朗克方法。与副本对称性破缺理论的比较,在高阶评估,表明通过动力学获得的能量高于副本理论的基态能量。另一方面,敲击和模拟退火产生非常接近于基态能量的结果。对于小场,局部场分布趋于零。这与爱德华兹的平坦测量假设相反。对于不同的轻敲强度获得的能量分布也不遵循爱德华兹提出的标准形式。
2007-12-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
On the Number of Metastable States in a Stripe Glass
我们估计了与玻璃态掺杂莫特绝缘体形成有关的自生条纹玻璃的亚稳态数。利用复制束缚态,我们证明了构型熵是条带液体和具有声子型激发的非晶条带固体的熵之间的差。使用简单的标度律,然后我们确定的调制长度和组态熵之间的关系。
2000-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Structure of metastable states in spin glasses by means of a three replica potential
我们引入了一个三个副本的潜在有用的检查静态转变温度以上的可重复状态的结构,在球形p-自旋模型。通过研究势的最小值,我们能够找到最近的平衡态和局部平衡态之间的距离,从而获得系统动力学的信息。此外,在动态转变温度下的势的分析表明,平衡态不是随机分布在相空间中。
1996-11-08 cond-mat.dis-nn
Learning a spin glass: determining Hamiltonians from metastable states
研究了由一组尺寸为${\cal O}(N^2)$比特的测量值确定$N$单位的全连通Ising自旋玻璃的哈密顿量的问题.学生教师的情况下,用于研究学习前馈神经网络,在这里扩展到自旋系统与任意耦合。这组测量数据包括崎岖能源景观的局部最小值数据。我们比较模拟和分析近似的学习曲线,通过使用不同的算法。
1997-12-15 cond-mat.dis-nn
Steady State Behavior of Mechanically Perturbed Spin Glasses and Ferromagnets
研究了Ising自旋玻璃和铁磁体在有限连通随机图上的零温动力学,这些系统与颗粒介质一样,具有广泛的亚稳态熵.我们考虑的问题是,一个随机制备的自旋系统在陷入亚稳态之前会下降到什么能量。然后,我们引入一个攻丝机制,类似于颗粒介质上的真实实验,这种攻丝,对应于同时翻转任何自旋概率$p$,导致稳态能量$E(p)$的固定制度。我们明确地解决了这个问题的一维铁磁体和$\pm J$自旋玻璃和进行广泛的数值模拟自旋系统的更高的连接。与密度的亚稳态在固定的能量和爱德华兹的想法,人们可以构建一个热力学与平坦的措施超过亚稳态的联系进行了讨论。此外,我们对铁磁系统的模拟揭示了一个新的一级转变,而通常的热力学转变在这些图上是二级。
2001-06-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Magnetic-field-induced transition from metastable spin glass to possible antiferromagnetic-ferromagnetic phase separation in $Cd_{0.5}Cu_{0.5}Cr_2O_4$
利用交流磁化率、直流磁化强度和热容测量,我们研究了$Cd_{0.5}Cu_{0.5}Cr_2O_4$的磁性。$Cd_{0.5}Cu_{0.5}Cr_2O_4$在零场下具有亚稳的自旋玻璃(SG)相,在高于$\sim 0.5T$场时可能出现AFM/FM相分离,在中场时观察到明显的赝再入自旋玻璃(RSG)平台.这些现象与$Cu^{2+}$亚晶格对阻挫晶格的钉扎效应密切相关。
2008-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Barriers between metastable states in the p-spin spherical model
在广义自旋玻璃的p-自旋球模型的背景下,我们给出了分离平衡态和接近平衡态的亚稳态的自由能垒的估计。
1997-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Renormalization group analysis of the random first order transition
我们认为描述液体中玻璃形成的方法是在指数级大量的亚稳态中的渐进捕获。为了超越平均场设置,我们提供了一个实空间重整化群(RG)分析相关的副本自由能泛函。目前的近似产量在有限尺寸的理想玻璃化转变中发现的平均场。然而,我们发现,沿RG流的亚稳态玻璃态,如配置熵,相关的属性,只定义到一个特征长度尺度,发散作为一个接近理想的玻璃化转变。临界指数特征附近的过渡是通常与一阶不连续不动点。
2010-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Complexity as the driving force for glassy transitions
玻璃化转变被认为是在两个玩具模型,一个平均场自旋玻璃和定向聚合物在一个相关的随机势。在自旋玻璃模型中,发生了一个动力学转变,系统在低熵状态下凝聚。广泛的熵损失,称为复杂性或信息熵,通过分析亚稳态(TAP)来计算。这产生了一个良好的表现动力学过渡的热力学。玻璃态的多样性也意味着内能涨落和比热之间的巨大差异。在定向聚合物问题中,在自由能的非广延项中发生热力学相变。在低温下,聚合物在一组高度简并的亚稳态下缩合。
1997-01-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
On the cooling-schedule dependence of the dynamics of mean-field glasses
不连续平均场自旋玻璃的低温相的特征在于出现指数数量的亚稳态。在这些状态中,哪一个主导了这些系统的非平衡动力学?为了回答这个问题,我们比较高精度的数值模拟的稀释$p$自旋模型与腔计算的阈值能量。我们的主要结论是,老化动力学是由不同层次的亚稳态取决于冷却时间表。为了进行我们的分析,我们提出了一种方法来计算在非零温度下的稀释自旋玻璃的边缘条件。
2004-08-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Barriers in the p-spin interacting spin-glass model. The dynamical approach
利用瞬子方法研究了p-球形自旋玻璃模型中分离亚稳态的势垒。我们发现,找到的障碍高度的问题,可以减少到因果两个真正的副本动力学。我们发现系统的最高能量之一的亚稳态和相应的能量势垒逃逸的概率这一过程。
1999-07-09 cond-mat.dis-nn
Following states in temperature in the spherical s+p-spin glass model
在许多平均场玻璃体系中,低温吉布斯测度由指数形式的许多亚稳态支配。我们在可解的球形$s+p$ -自旋玻璃模型中分析了亚稳态随温度变化的演化,扩展了Barrat,Franz和Parisi J.Phys.A30,5593(1997)的工作。我们确认存在的水平交叉,分叉,和温度混乱。对于处于接近所谓的动态温度$T_d$的平衡态,我们发现,然而,下面的状态方法(以及模型的动态解)本质上是有限的,在低温下具有非零重叠的解的消失。
2012-04-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Low frequency excitations in the Coulomb Glass: numerical analysis using the avalanche method
我们开发了一种数值方法,它允许找到不同的几个电子的过渡对亚稳态。我们表明,在低温下,这些对可以被视为局部亚稳系统,确定低外部无序的库仑玻璃的低频特性。当外部无序的强度与相邻电子之间的相互作用相当时,这些对低频特性的贡献被抑制。
2014-02-10 cond-mat.dis-nn
The Complexity of the Spherical $p$-spin spin glass model, revisited
本文对有关计算球形$p$ -自旋自旋玻璃模型的“物理”(亚稳)态数目或复杂性的一些问题作了进一步的评述和研究。特别注意的是集中在一般的计算程序,讨论了一步一步。
2003-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Phenomenological theory of nonergodic phenomena in dipole- and spin-glasses
偶极和自旋玻璃的路径依赖的磁化(极化)和磁化率的分析描述的温度和场的变化的标准协议,使用现象学的朗道型描述的多个亚稳态在非遍历相。解释和描述了温度循环实验中亚稳态多重性的直接表现,即磁化(极化)曲线的阶梯。所得结果与现有的实验数据是在一个合理的定性协议。
2009-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Cavity Method for Supersymmetry Breaking Spin Glasses
在某些自旋玻璃模型中发生的自发超稳定性破缺表明了这种系统的亚稳态结构的特殊脆弱性。这种脆弱性是由于在自由能的海森函数中存在至少一个边缘模式,这使得状态在外部扰动下非常敏感。腔方法是一种根据具有N个自旋的系统的性质递归地描述具有N+1个自旋的系统的性质的技术。为此,腔方法在向系统添加新自旋时假设一定程度的稳定性,即,其假设对于参数的一般选择,在具有N个自旋的系统的亚稳态与具有N+1个自旋的系统的亚稳态之间存在一一对应。在超对称性被破缺的系统中,这种对应关系是不存在的,因此必须设计出腔方法的替代公式。我们引入了一个广义腔的方法,照顾这个问题,我们将其应用到计算的概率分布的局部磁化的谢林顿-柯克帕特里克模型。我们的研究结果与正确的超对称性破坏结果一致。
2004-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Entropic droplets and activated events near the glass transition of a random heteropolymer
通过对非均匀态的描述,用复型法研究了无规杂聚物玻璃化转变附近亚稳态之间的势垒。副本空间自由能泛函的瞬子解被发现数值估计的激活障碍和临界核本身之间的动态和静态玻璃化转变温度的大小。
1997-01-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Parisi States in a Heisenberg Spin-Glass Model in Three Dimensions
我们研究了二维($d=2$)和三维($d=3$)的$\pm J$ Heisenberg模型的低亚稳态,并开发了一种混合遗传算法.我们已经发现了一个强有力的证据,在$d=3$,但不是在$d=2$的Parisi状态的发生。也就是说,在$L^d$晶格中,对于$L \to \infty$,存在具有有限的$ΔE \sim O(J)$激发能的亚稳态,并且基态和那些亚稳态之间的能量势垒$ΔW$是$ΔW \sim O(JL^θ)$,在$d=3$中具有$θ> 0$,而在$d=2$中具有$θ< 0$。我们还发现了液滴样的激发,这表明一个混合的情况下,复制对称性破坏图片和液滴图片最近推测的伊辛SG模型。
2003-09-25 cond-mat.dis-nn
Metastable configurations on the Bethe lattice
我们提出了一个一般的分析方法来计算的亚稳组态的数量作为一个功能的能量相互作用的伊辛自旋系统的Bethe晶格。我们的方法是基于腔方法。我们将其应用到铁磁相互作用的情况下,也对二元和高斯自旋玻璃。我们的大多数结果是在副本对称anomalies,但我们说明如何复本对称性破缺可以执行。
2002-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Mean Field Spin Glass in the Observable Representation
的$N$ -自旋平均场(SK)的自旋玻璃-名义上是一个$N$ -立方体-的状态空间被嵌入在一个低维连续空间中的方式,亚稳和稳定的阶段,可以很容易地辨别,一个概念的接近的配置定义,并确定在Parisi $q$参数重叠分布的峰值。这些阶段的动态和部分层次的相互关系可以直接成像。
2007-05-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Cohesive energies of Fe-based glass-forming alloys
计算了B-Fe-Y-Zr四元系铁基非晶合金的结合能。我们的{ \it ab-initio}计算完全放松原子位置和晶格参数,产生混合在T= 0 K的光谱。我们研究了已知的平衡相和亚稳相,以及从相关合金系统中选择的合理结构。这种方法,通常再现实验确定的相图,同时提供有关亚稳和不稳定结构的能量学的附加信息。特别是,我们可以识别与金属玻璃竞争形成的晶体结构。在某些情况下,我们确定以前未知的结构或观察实验相图中可能的错误。
2004-05-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Metastable states in disordered Ising magnets in mean-field approximation
提出了短程随机交换无序伊辛磁体磁相中出现指数大数亚稳态的机制。它是基于这样的假设,即过渡到不均匀的磁相的结果,从宏观上大量的稀疏离域模附近的本地化阈值的冷凝。在该机制的框架下,利用平均场近似的变形,得到了零基态磁化的无规磁体(稀反铁磁体、二元自旋玻璃、偶极相互作用的稀铁磁体)的亚稳态的性质.建立了磁相中缓慢非平衡过程的特征与亚稳态热力学参数之间的关系。
2001-02-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Message passing and Monte Carlo algorithms: connecting fixed points with metastable states
类平均场近似(包括朴素平均场、Bethe和Kikuchi以及更一般的簇变分方法)已知在高于相变温度下稳定有序相。例如,在二维的爱德华-安德森模型中,这些近似预测了有限$T$的自旋玻璃化转变。在这里,我们表明,自旋玻璃解的集团变分方法(CVM)在plaquette水平上的描述良好的实际亚稳态的系统。此外,我们证明了这些状态可以用来预测非平凡的统计量,如两个副本之间的重叠的分布。我们的研究结果支持的想法,消息传递算法可以帮助加速蒙特卡罗模拟在有限维系统。
2014-06-20 cond-mat.dis-nn
Structural glass on a lattice in the limit of infinite dimensions
我们构造了结构玻璃晶格模型的平均场论,并利用复型方法和一步复本对称性破缺方法求解,该理论在无限维极限下变得精确.分析该解的稳定性,我们得出结论,亚稳态在低于转变的有限温度范围内保持不相关,但在足够低的温度下变得相关。我们发现动态和热力学转变温度作为密度的函数,并构建一个完整的热力学描述的一个典型的物理过程中,系统被困在一个亚稳态时,冷却到玻璃化温度以下。我们发现,对于这样的物理过程,在玻璃化转变的熵和压力是连续的过渡,而它们的温度导数有跳跃。
2001-07-04 cond-mat.dis-nn
Calorimetric glass transition in a mean field theory approach
由于许多原因,玻璃形成液体的性质的研究是困难的。平均场模型的解析解通常只适用于嵌入在具有非物理高数量空间维度的空间中的系统;在实验和数值方面,亚稳玻璃态性质的研究需要在过冷液体相中热化系统,其中热化时间可能非常大。我们在这里考虑一个硬球平均场模型,这是可解的任何数量的空间维度,而且我们很容易得到热化配置,即使在玻璃相。我们研究这个模型的三维版本,我们进行蒙特卡罗模拟,模仿加热和冷却实验上进行的超稳定的玻璃。数值结果与分析结果吻合良好,定性地捕捉到了实验中观察到的超稳定玻璃的特征。
2014-11-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spectral Form Factor of a Quantum Spin Glass
人们普遍认为,完全热化的系统是混沌的,表现出随机矩阵统计的能级间距的意义上,而可积系统表现出泊松统计。在本文中,我们研究第三类:自旋玻璃。这些系统是部分混沌的,但由于大的自由能垒而没有实现完全热化。本文用解析的路径积分方法研究了正则无限程量子自旋玻璃,量子$p$ -球模型的能级间距统计。我们发现统计数据与独立随机矩阵的直接和一致,并表明,这样的矩阵的数量等于不同的亚稳态配置的数量-从量子Thouless-Anderson-Palmer方程获得的自旋玻璃“复杂性”的指数。我们还考虑的复杂性本身的统计特性,并确定一组贡献的路径积分,这表明泊松分布的亚稳态配置的数量。我们的结果表明,能级间距统计可以探测量子自旋玻璃中的遍历性破缺,并提供了一种方法来推广的概念,自旋玻璃复杂性超越模型与半经典极限。
2022-07-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Mechanism for the failure of the Edwards hypothesis in the SK spin glass
考虑了SK模型在T=0时从随机自旋组态出发的动力学。这种动力学所达到的亚稳态是整体上这种状态的非典型状态,因为在$λ=0$处,位置能量的概率密度$p(λ)$很小。由于几乎所有的亚稳态都有一个更大的$p(0)$,这种行为证明了爱德华兹假说的定性失败。我们寻找它的起源,通过模拟的网站能量的变化过程中的动态作为一个马尔可夫过程。我们展示了如何小$p(0)$产生的马尔可夫过程中有一个明确的物理基础的自旋玻璃的功能,从而解释了爱德华兹假说的失败。
2006-05-28 cond-mat.dis-nn
Exploring Valleys of Aging Systems: The Spin Glass Case
我们提出了一个复杂的能源景观勘探的统计方法,它提供了信息的亚稳态-或山谷-实际上探索了一个未受干扰的老化过程后淬火。记录大小的能量波动被确定为使系统从一个谷移动到下一个谷的事件。这允许在对数泊松统计,其主要特点简要解释方面的半分析描述。大部分的文件是专门深入调查伊辛自旋玻璃与高斯相互作用的短期和长期的范围内,一个良好的建立范式玻璃动力学。简单的标度表达式与通用指数(a)势垒能量,(b)能量极小值,和(c)的汉明距离作为一个函数的valley index. The分布的停留时间内的山谷进入的年龄$t_w$的调查,随着时间的分布,在山谷内的全球最小值被击中。最后,景观的最小值之间的相关性。这些结果很好地符合关于自旋玻璃老化的现有知识框架。同时,他们支持一个新的解释,在复杂的景观热弛豫与多个亚稳态。所选择的吸引子的边缘稳定性的强调和解释的几何性质的景观。
2003-08-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Coexistence of supersymmetric and supersymmetry-breaking states in spherical spin-glasses
分析了受扰p自旋球形自旋玻璃的态结构。在足够低的自由能下,亚稳态具有超对称结构,而在较高的自由能下,超对称性被破坏。超对称相和超对称破缺相之间的转变是由状态稳定性的变化触发的。
2004-06-21 cond-mat.dis-nn
Ageing and crystallization in a lattice glass model
我们研究了Pica Ciamarra、Tarzia、de Candia和Coniglio的3- $d$晶格玻璃[Phys.\修订版本\ E. 67,057105(2013)],其已显示再现结构玻璃现象学的若干特征,例如笼效应、弛豫时间的指数增加和老化。我们表明,使用短时间动力学,亚稳极限是估计的Kauzmann温度以上。我们还发现,在亚稳液体存在的区域,老化指数低于0.5,表明达到平衡相对较快。我们的结论是,这个模型的有用性研究深过冷制度是相当有限的。
2014-12-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermodynamic origin of order parameters in mean-field models of spin glasses
我们分析了一般$n$组分的平均场自旋玻璃模型的热力学行为,以确定起源的序参量从复本对称性破缺解决方案的层次结构。我们导出了一个与组态相关的自由能,局部磁化强度和平均局部磁化率作为序参量。在一个复制伊辛自旋玻璃的例子中,我们证明了平均场模型中的序参量的层次结构是由复制品间的非线性结构引起的。由于存在许多亚稳态,这些非平衡性用于解除简并,并用于恢复自由能的热力学均匀性。
2005-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
A novel approach to numerical measurements of the configurational entropy in supercooled liquids
构型熵是实验上表征玻璃形成的关键观测量之一。在物理上,它量化了亚稳态的多重性,其中在给定的温度下可以发现无定形材料,并且其温度依赖性提供了玻璃化转变的主要热力学特征,这是实验上可获得的。然而,构型熵的测量需要一些近似,这常常导致模糊和矛盾的结果。在这里,我们实现了一个新的数值方案来测量的组态熵σ(T)在过冷液体,使用的自由能成本的直接确定本地化的系统在一个单一的亚稳态在温度T。对于两种典型的玻璃形成液体,我们发现在温度T_c以上,σ(T)不连续地消失,该温度T_c略低于通常对玻璃动力学起始温度的估计。这一观察结果与理论预期吻合得很好,但与其他数值方法形成鲜明对比。虽然Sigma(T)的温度依赖性与玻璃脆性相关,但我们表明,在早期数值研究中建立的Adam-Gibbs关系(将构型熵与结构弛豫时间相关联)的有效性比以前认为的要小,可能解决实验和模拟之间的重要冲突。
2014-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Random First Order Theory concepts in Biology and Condensed Matter physics
液体在快速冷却时的常规转变,导致玻璃的形成,是非常复杂的。对这一过程动力学的理论解释一直是凝聚态物理中未解决的主要问题之一。二十五年前提出的随机一级转变(RFOT)理论为解释与玻璃形成材料相关的许多现象提供了理论基础。它联系或涉及多个亚稳态,缓慢或玻璃态动力学,动态异质性,以及动态和理想的玻璃化转变。值得注意的是,RFOT理论中的主要概念也可以有益地用于理解生物学和凝聚态物理中的许多壮观现象,正如我们在这里所展示的那样。在生物系统中,从分子到细胞尺度及更远的范围内存在大量的亚稳态和这种复杂景观中的动力学导致行为,这适合于基于RFOT理论的描述。有些令人惊讶的是,即使是由不同细胞中癌症转移的变化引起的肿瘤内异质性也与玻璃状系统相似。玻璃物理学与经历金属-绝缘体转变的电子无序系统、量子效应发挥作用的老化效应以及超级玻璃物理学(一种同时是超流体和冷冻非晶结构的相)之间也有着深刻的联系。我们认为,在所有这些不同的现象的共同点是,多个对称性无关的状态管理的平衡和动力学行为-在RFOT理论的关键-控制在这些无关的系统中观察到的行为。
2014-12-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Classical Glasses, Black Holes, and Strange Quantum Liquids
从一大类经典平均场玻璃模型的动力学中,人们可以得到一个具有有限零温熵、零温量子跃迁和关联动力学方程中的时间重参数化(准)不变性的量子模型。由此产生的量子模型的低本征值谱与原始经典玻璃模型的景观中的亚稳态的结构和探索直接相关。这种映射揭示了经典玻璃和类SYK模型之间的深层联系。
2019-12-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin-Glass Theory for Pedestrians
在这些笔记的主要理论概念和技术领域的平均场自旋玻璃审查在一个紧凑和教学的方式,为研究生和本科生的利益。用三种不同的方法分析了一种特殊的自旋玻璃模型(p自旋球模型)。热力学,包括纯态,重叠,重叠分布,复本对称性破缺和静态跃迁。动力学,包括生成泛函方法,广义朗之万方程,相关方程和响应方程,模式耦合近似,和动力学过渡。最后是复杂性,包括平均场(TAP)自由能、亚稳态、熵危机、阈值能和鞍点。特别注意了从不同方法获得的结果的相互一致性。
2005-05-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Droplets and the configurational entropy crisis for random first order transitions
我们考虑了玻璃随机一级相变理论中液滴激发对组态熵的影响。这些激发的贡献估计在和以上的理想玻璃化转变温度。这种激发可以想象修改或“圆”的基础玻璃化转变温度的温度范围估计,并发现强烈依赖于局部亚稳相之间的表面张力在过冷液体。对于真正的结构玻璃,这个温度范围被发现是非常窄的,与理论的定量成功相一致。然而,对于某些有限范围的自旋玻璃模型,估计的表面张力显着降低,导致更强的熵重整化,从而提供了一个解释缺乏严格的热力学玻璃化转变在这些模型的模拟。
2002-06-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Connected Network of Minima as a Model Glass: Long Time Dynamics
提出了一个简单的模型来研究玻璃形成者的长时间动力学,并应用于研究Lennard-Jones系统的过冷和玻璃相。根据我们的模型,在构形相空间中代表系统的点在连接网络的最小值周围(和之间的激活跳跃)执行谐波振动。利用该模型,与实验结果一致,我们发现证据:i)拉伸弛豫动力学; ii)拉伸参数的强T依赖性; iii)斯托克斯-爱因斯坦定律的崩溃。
1998-03-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Time decay of the remanent magnetization in the $\pm J$ spin glass model at T=0
利用零温Metropolis动力学方法,研究了具有均匀随机分布的铁磁和反铁磁相互作用的$\pm J$ Edward-Anderson自旋玻璃模型中剩余磁化强度的时间衰减.从饱和开始,每个自旋的磁化强度$m$显示出随时间缓慢的减小,这可以通过幂律近似:$m(t)=m_{\infty}+ ({t\over a_{0}})^{a_{1}}$,$a_{1} < 0$。此外,它的弛豫并不导致它进入基态之一,因此系统被困在亚稳等能微观态保持磁化。这样的行为进行了讨论的随机游走系统执行其可用的配置空间。
2001-07-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
On the nature of the low-temperature phase in discontinuous mean-field spin glasses
不连续平均场自旋玻璃的低温相一般用一步复本对称性破缺(1RSB)Annomalous来描述。加德纳转变,即从非常低温的相变到完全的复本对称性破缺(FRSB)相,通常被认为是一种不必要的,并且在某种程度上是奇异的现象。在本文中,我们表明,亚稳态,这是相关的非平衡动力学系统总是在FRSB阶段。唯一的例外是(据我们所知)p自旋球模型和随机能量模型(REM)。我们还讨论了我们的结果老化动力学和局部搜索算法在硬组合问题的后果。
2003-01-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Mean field theory of spin glasses
这些课堂讲稿集中在自旋玻璃的平均场论,特别强调在这些系统中存在大量的亚稳态。对于全连通模型和定义在随机格上的模型,我们将详细讨论这一现象及其物理后果。这将使用复制品和腔方法完成。这些笔记是为SISSA、的里雅斯特和罗马“Sapienza”大学的统计力学博士课程编写的。部分材料是从其他课堂讲稿中转载的,这样做的时候,显然是提供了对原文的参考。
2014-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.CC
Orbital glass and spin glass states of 3He-A in aerogel
从理论和实验上研究了气凝胶中3 He超流类A相的玻璃态。在拉伸变形的各向异性气凝胶中,观察到两个玻璃相。这两个相代表轨道铁磁矢量l的各向异性玻璃-轨道玻璃(OG)。这些相的不同之处在于自旋结构:自旋极化矢量d可以是有序的自旋极化(SN)态,也可以是无序的自旋玻璃(SG)态。第一相(OG-SN)是在常规冷却下由正常的3 He形成的。第二相(OG-SG)是亚稳态的,当施加足够大的共振连续射频激励时,通过冷却通过超流转变温度而获得。不同相位的NMR签名允许我们测量由变形引起的轨道玻璃的全局各向异性的参数。
2010-04-30 cond-mat.dis-nn
Instantons in the Langevin dynamics: an application to spin glasses
在动力学理论的框架下,我们发展了一种计算自旋玻璃中势垒跃迁几率的通用方法。我们使用拉格朗日制定的瞬子动力学中的过渡表示的瞬子。我们推导出了确定瞬子的全套方程,但我们没有直接求解它们,而是证明了瞬子过程可以映射到一个通常的过程中,这大大简化了问题。我们把这个一般的考虑应用到一个简单的例子的球形Sherrington-Kirkpatrick模型,我们发现的概率之间的过渡亚稳态这是在物理预期。
1999-04-15 cond-mat.dis-nn
1/f noise and slow relaxations in glasses
最近,我们已经表明,在电子玻璃系统中的缓慢弛豫可以理解的矩阵描述的系统接近亚稳态的弛豫的光谱。该模型侧重于电子玻璃系统,但其通用性证明了各种其他的例子。在这里,我们在相同的框架下研究噪声谱。我们得到了分布函数$P(λ) \sim 1/λ$所描述的弛豫率谱$λ$与定域电子位涨落占位中的$1/f$噪声之间的显著关系。可以使用局部电容测量来观察该噪声。我们确认我们的分析结果,使用数值,并显示如何Onsager对称性在系统中实现。
2009-11-30 cond-mat.dis-nn
Charge avalanches and depinning in the Coulomb glass: The role of long-range interactions
通过研究由缓慢变化的外部电场引发的电荷雪崩,探讨了三维库仑玻璃在零温下远离平衡态的亚稳态的稳定性。令人惊讶的是,我们确定了一个明确定义的动态(“脱钉”)相变从静态到非静态电荷位移在外部电场的临界值。使用粒子守恒动力学,无标度的系统跨越雪崩只观察到在临界字段。我们表明,这种脱钉过渡的定性特征是完全不同的等效短程模型,突出了库仑玻璃的非平衡动力学的长程相互作用的关键重要性。
2016-03-24 cond-mat.dis-nn
Study of Domains in the Ground State of the Two Dimensional Coulomb Glass
我们对二维库仑玻璃晶格模型进行了退火处理,得到了它的基态。我们已经证明了在d维中建立线性尺寸L的域所需的能量与$L^{d-1}$成正比。使用为Rbn给出的Imry-Ma参数,得到库仑玻璃的$d_{c}\geq 2$。在过渡区的研究表明,在电荷有序相的亚稳态的畴壁的无序增加,以提供无序的基态在更高的无序强度指示相共存。这与磁化的不连续性相结合,是从电荷有序相到无序相的一阶类型转变的指示。库仑玻璃中畴的随机场涨落的结构和性质与Imry和Ma的假设不一致,正如Rynn所报道的那样。
2017-02-23 cond-mat.dis-nn