Uniqueness of the thermodynamic limit for driven disordered elastic interfaces
本文研究了一维弹性界面尺寸$L$在横向尺寸为$M=k L^ζ$的无序介质中的周期性边界条件下的脱钉转变时的有限尺寸涨落,其中$ζ$是脱钉粗糙度指数,$k$是有限长径比参数.我们专注于从无限窄($k\to 0$)到无限宽($k\to \infty$)介质的交叉。我们发现,在热力学极限的临界力的值和速度-力特性的精确行为是{ \it唯一}和$k$ -独立的。我们还表明,临界力(偏差和方差)的有限大小波动以及全球的接口宽度跨越从幂律对数作为$k$的函数。我们的研究结果是相关的理解力驱动和速度驱动接口的各向异性尺寸效应。
2013-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Entanglement transition of elastic lines in a strongly disordered environment
本文用精确优化方法研究了具有点无序和硬核排斥的三维弹性线系统的几何性质。在固定的线密度下,随着系统高度的增加,由于线漂移的增加,线“森林”变得纠缠。存在一个过渡高度,在该高度处,成对纠缠线的簇跨越系统,横向于平均线取向。数值证据表明,这种现象是在普通的渗流普适类。
2004-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Thermal Effects in the dynamics of disordered elastic systems
许多看似不同的宏观系统(磁体,铁电体,CDW,涡旋,...)可以被描述为一般的无序弹性系统。因此,从基础物理学和实际应用的角度来看,理解它们的静态和动态都提出了具有挑战性的问题。尽管取得了重要进展,但仍有许多问题有待解决。特别是温度对这些系统响应外力的方式有显著的影响。我们在这里解决的重要问题的热效应接近脱钉,以及这些影响是否可以理解的类比与标准的临界现象,类比,以便了解零温度的情况下有用。我们发现,接近脱钉力的温度导致一个四舍五入的脱钉过渡,并计算相应的指数。此外,使用一种新的算法,它是可能的,以精确地研究接近脱钉的行为,并表明,普遍接受的类比脱钉与临界现象不完全成立,因为没有发散的长度尺度存在于稳定状态下的属性的线的脱钉阈值以下。
2008-09-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Aging Dynamics of an Elastic String Diffusing in a Disordered Media
用蒙特卡罗模拟方法研究了热噪声辅助下二维无序介质中的单根弹性弦扩散玻璃的老化效应。我们第一次发现令人信服的数值证据的非平凡的老化效应的线性响应对横向力和相关的关联函数。我们的结果保留了传统的动力学平均场论(MFT)的一些重要预言,但也揭示了显着的差异。
1998-08-12 cond-mat.dis-nn
Field theory of disordered systems -- Avalanches of an elastic interface in a random medium
在这篇论文中,我将讨论用场论分析无序系统的方法。无序系统的特征在于由于不均匀性而导致的随机能量景观,其在所考虑的现象的时间尺度上保持固定。我专注于在随机介质中的弹性界面,如钉扎域壁的铁磁体包含缺陷,流体接触线粗糙表面等的目标是了解静态性能(如粗糙度),这样的系统,和他们的动态响应于外力。界面以雪崩的方式移动,在随机的时间点触发,被长时间的静止分开。对于磁畴壁,这种现象被称为巴克豪森噪声。我首先研究了布朗随机力景观中的粒子模型,适用于高维界面。对于单调但随时间变化的驱动力,得到了它的精确解。这允许计算雪崩大小和持续时间的联合分布,以及它们的空间和时间形状。然后,我把这些结果推广到一个短程相关的疾病。使用功能的重整化群,我计算雪崩的大小,持续时间和它们的平均形状作为时间的函数的普遍分布。相对于布朗模型的校正在足够低的维度中变得重要(例如,对于固体断裂中的裂纹前缘)。然后,我讨论了Kardar-Parisi-Zhang非线性表面生长的粗糙相的连接,以及在无序绝缘体中电导的变程跳跃模型的应用。
2013-12-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Elastic Effects in Disordered Nematic Networks
在二维数值模拟中研究了无序双弹性体模型中的弹性效应。在各向同性相中交联的网络对拉伸表现出不寻常的软机械响应。它是由沿着指向矢伸长的取向相关区域的逐渐对齐引起的。在进一步拉伸时获得到宏观上对准的状态的急剧交叉。文中还讨论了随机内应力的影响。
1999-07-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Lyapunov exponents in 1d disordered system with long-range memory
研究了一维无序系统中安德森局域化的李雅普诺夫指数。考虑一个随机高斯势,其关联函数服从幂律$\sim 1/|x|^q$衰减。得到了本征函数及其导数的矩的指数增长。正的李雅普诺夫指数,它确定的渐近增长率。
2009-02-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Effective elastic moduli of composites with a strongly disordered host material
利用关联随机矩阵理论研究了强无序基质材料的局部弹性性质。在界面区域,其厚度取决于无序的强度的刚度显着增加。结果表明,这种效应在纳米复合材料中起着至关重要的作用,其中每个纳米颗粒周围形成界面区域。所研究的界面效应可以显著增加纳米颗粒对纳米复合材料宏观刚度的影响。所得到的界面区域的厚度由异质性长度尺度决定,并且与玻色子峰的长度尺度具有相同的数量级。
2023-03-29 cond-mat.dis-nn
Odd moduli of disordered odd elastic lattices
我们研究了键无序对三角形和蜂窝晶格的影响,其中每个弹簧都有概率p是奇数弹性的。使用有效介质理论和数值模拟,我们发现的行为奇数模量在无序的存在下,我们解释为一个交叉之间的仿射响应的被动弹性骨干,和刚性渗透过渡的奇数弹性组件。虽然奇数通常是强大的,即使在低p的无序,我们发现,微调功能的奇数弹性蜂窝晶格是不强大的无序。
2022-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Theory and Experiments for Disordered Elastic Manifolds, Depinning, Avalanches, and Sandpiles
磁体中的畴壁、超导体中的涡旋晶格、脱钉时的接触线以及许多其他系统都可以被模拟为受淬火无序影响的弹性系统。它的场论在其上临界维数附近有一个控制良好的微扰展开。与标准场论相反,重整化群流涉及一个函数,即无序相关子$Δ(w)$,因此被称为泛函重整化群(FRG)。$Δ(w)$是一个物理可观测量,即弹性流形质心的自关联函数。在这篇评论中,我们给出了一个教学介绍,其现象学和技术。这使我们能够处理平衡(静态)和脱钉(动态)。在这些技术的基础上,雪崩的可观测性是可访问的:大小,持续时间和速度的分布,以及空间和时间的形状。无序弹性流形和沙堆模型之间存在各种等价关系:在一点驱动的弹性弦和奥斯陆模型;无序弹性流形和曼纳沙堆;电荷密度波和阿贝尔沙堆或环擦除随机行走。这些映射需要特定的技术,我们开发,包括离散随机系统通过粗粒度的随机运动方程,超对称技术,和元胞自动机建模。强于二次最近邻相互作用导致定向渗流,和非线性表面生长与额外的KPZ条款。另一方面,没有无序的KPZ可以映射回无序的弹性流形,无论是在定向聚合物的稳定状态,或一个单一的粒子的衰减。其他议题包括功能RG和复本对称性破缺,和随机场磁铁之间的关系。重点是数值和实验测试的理论。
2022-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Field Theory of Disordered Elastic Interfaces at 3-Loop Order: The $β$-Function
我们计算了无序弹性流形在基态(平衡态)的有效作用量,直到3圈阶。这产生重正化群$β$ -函数到$ε=4-d$中的三阶,在围绕上临界维度$d=4$的维度$d$中展开。使用精确的RG和其他几种技术进行计算,这使我们能够始终如一地解决与重整化无序的尖点相关的问题。
2018-07-20 cond-mat.dis-nn
Elastic constant dishomogeneity and $Q^2$ dependence of the broadening of the dynamical structure factor in disordered systems
我们提出了一个解释的二次依赖的动量$Q$,最近发现在许多真实的和模拟的眼镜的动态结构因子的研究中的声激发峰的加宽。我们归因于所观察到的$Q^2$法律的集体振动模式的本地波长的空间波动,反过来又产生了由粒子间的弹性常数的disomerization。这种解释是analitically持有1维无序链和令人满意的数值测试在1和3维。
1998-09-23 cond-mat.dis-nn
Nonlinear elasticity of disordered fiber networks
无序生物聚合物凝胶具有显著的机械性能,包括强非线性。在无热凝胶(例如胶原蛋白-I)的情况下,非线性长期以来与从弯曲主导到拉伸主导的弹性状态的交叉相关联。这种交叉的物理性质与中心力均衡点的存在有关,并且与大多数凝胶的弯曲模量小的事实有关。这种交叉引起弹性模量的缩放行为。特别地,对于线性弹性,已经证明了这样的标度定律[Broedersz等人,Nature Physics,2011 7,983]。在这项工作中,我们推广的非线性制度的标度与两个参数的标度律涉及三个临界指数。我们对两个无序晶格模型的标度律进行了数值检验,发现剪切模量在线性和非线性区域都有很好的标度坍缩。我们计算了这两个晶格模型的所有临界指数,并讨论了我们的结果对实际系统的适用性。
2015-07-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Disordered Elastic Systems and One-Dimensional Interfaces
我们简要介绍了一般框架的无序弹性系统(DES),给一个简短的“配方”的DES建模和提出感兴趣的数量,以探测静态和动态的无序引起的属性,这样的系统。然后,我们专注于一个特定的低维DES,即在短程弹性和短程淬火无序的一维界面。在介绍部分中给出的不同元素的说明中,我们具体讨论了有限温度T>0和有限界面宽度T>0之间的相互作用对不同长度尺度上的静态几何涨落的影响,以及对准静态动力学的影响。
2011-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Universal correlations between shocks in the ground state of elastic interfaces in disordered media
无序介质中弹性界面的基态随外界参数的变化而发生集体跃迁。这些介观跳跃被称为冲击,或静态雪崩。将界面置于中心为$w$的抛物势中,研究了当$w$变化时发生的雪崩。我们感兴趣的是发生在位置$w_1$和$w_2$的雪崩大小$S_1$和$S_2$之间的相关性。使用功能重整化群(FRG),我们表明,存在的相关性低于其上临界尺寸的现实界面模型。值得注意的是,连接的时刻$ \langle S_1 S_2 \rangle^c$是一个前因子,确切地说是重整化的无序相关器,本身是$|w_2-w_1|$的函数。后者是联邦德国中心的普适函数,因此冲击之间的相关性也是普适的。所有的时刻和完整的联合概率分布计算的第一个非平凡的顺序在一个$ε$ -扩展低于上临界尺寸。为了量化雪崩之间的耦合的局部性质,我们计算它们的局部跳跃的相关性。最后,我们测试我们的预测对模拟的粒子在随机键和随机力的混乱,令人惊讶的好协议。
2016-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Collective roughening of elastic lines with hard core interaction in a disordered environment
我们调查的精确优化方法的粗糙化的二维和三维系统的弹性线与点无序和硬核排斥与开放的边界条件。在二维中,我们发现对数行为,而在三维简单的随机行走行为。在固定的线密度下,随着系统高度的增加,由于线漂移的增加,线的“森林”变得渐近完全纠缠。
2004-11-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Elastic heterogeneity, vibrational states, and thermal conductivity across an amorphisation transition
无序固体表现出不寻常的性质,他们的振动状态和热导率。最近的进展已经很好地建立了“弹性异质性”的概念,即,无序材料表现出空间不均匀的弹性模量。在本研究中,我们利用分子动力学模拟,逐渐将“无序”引入数值系统,以控制其模量的不均匀性。该系统从一个完美的结晶状态开始,逐渐转变为越来越无序的结晶状态,最后经历结构非晶化。我们独立监测的弹性异质性,振动状态,和整个过渡的热导率,并表明弹性模量的异质性是很好的相关性振动和热异常的无序系统。
2014-01-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Temperature dependent transport of correlated disordered electrons: elastic vs. inelastic scattering
在强关联存在下研究了无序电子系统的温度依赖输运。与费米液体方法中所假设的相反,在这种情况下的有限温度行为在很大程度上被证明是由非弹性电子-电子散射主导的。这一结论在强耦合极限是有效的,在那里的无序,相关性和费米能量都是可比的,在许多材料附近的金属-绝缘体转变。
2004-03-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Elastic collapse in disordered isostatic networks
均衡网络的刚性最小,因此一般具有非零弹性模量。规则的均衡网络在大尺寸的极限下具有有限的模量。然而,数值模拟表明,所有的弹性模量的几何无序均衡网络的系统尺寸趋于零。这对位置无序和拓扑无序都是正确的。在大多数情况下,弹性模量下降的系统尺寸的逆幂律。在有向均衡网络中,正方形和立方晶格是其特例,其模量随网络尺寸呈指数下降。对于这些,所观察到的弹性弱化可以定量地描述在乘法增长的应力与系统的大小,从而引起的体积和剪切模量的顺序exp{-bL}。球填料的情况下,只接受压缩接触力,被认为是单独的。有人认为,这些有一个有限的体积模量,因为特定的相关性,在接触障碍,压缩性的约束。我们讨论为什么他们的剪切模量,然而,再次为零的大尺寸。提出了一个定量模型,描述了数值测量的剪切模量,无论是作为加载角和系统尺寸的函数。在所有情况下,如果存在密度p>0的过约束,例如当填料因压缩而变形时,或者当玻璃在其均衡组成窗口之外时,所有渐近模量变为有限。对于具有周期性边界条件的方形网络,这些条件的阶为sqrt{p}。对于有向网络,弹性模量为exp{-c/p}阶,表明存在1/p阶的“均衡长度尺度”。
2012-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Robust Scaling of Strength and Elastic Constants and Universal Cooperativity in Disordered Colloidal Micropillars
研究了由3和6 μ m聚苯乙烯颗粒组成的双分散胶体自支撑微柱的单轴压缩行为。限制柱的机械退火使得能够改变胶体玻璃的相空间中的填充分数。测得的归一化强度和弹性模量的退火独立微柱跨越几乎三个数量级,尽管类似的塑性形态受剪切带。我们测量了极限强度和弹性常数之间的稳健相关性,该相关性不随相对湿度变化,这意味着$\sim$ 0.01的临界应变与金属玻璃(MG)中观察到的应变惊人相似[WL约翰逊,K. Samwer,Phys. Rev. Lett. 95,195501,2005]并暗示了协作塑性形变的普遍模式。我们估计的特征应变的基础合作塑性事件,考虑所需的能量,以创建一个Eshelby椭圆形夹杂在弹性矩阵。我们发现,特征应变是相似的,发现在实验和模拟中的其他无序固体具有不同的键合和颗粒尺寸,这表明一个通用的标准,在玻璃材料的弹性到塑性转变的能力有限的塑性流动。
2014-08-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Relation of vibrational excitations and thermal conductivity to elastic heterogeneities in disordered solids
在晶体中,分子围绕周期性晶格位置热振动。振动运动可以用声子来理解,声子携带热量并控制热量传输。在无序固体中,情况明显不同,其中振动激发不是声子,甚至可以是局域的。最近的数值计算工作建立了弹性不均匀性的概念:无序固体显示不均匀的局部力学响应。显然,弹性性质的非均匀性强烈影响振动和热性质,预计它是异常特征的起源,包括玻色子峰,振动局域化和热导率的温度依赖性。这些都是材料物理学中长期存在的关键问题,我们将在本工作中解决这些问题。我们已经考虑了一个玩具模型,通过引入越来越多的尺寸无序,能够稳定不同的物质状态。通过分子动力学模拟生成的相图包括具有空间均匀弹性模量分布的完美结晶状态、具有增加的模量不均匀性的多个缺陷相以及最终的一系列非晶态。我们已经建立了明确的非均匀局部力学响应,振动状态和热导率之间的相关性。我们提供的证据表明,弹性不均匀性控制振动和热性能,是一个关键的概念,以了解无序固体的异常令人费解的功能。
2016-10-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Anomalous linear elasticity of disordered networks
基于理论与数值计算,本文发现临界刚性转变附近的无序弹性网络在低于关联长度时呈现非仿射的异常长程线性弹性响应,具有不同的多极展开结构和更慢的扰动衰减,并讨论了其普适性及对细胞间通信的意义。
2023-01-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Acoustic excitations and elastic heterogeneities in disordered solids
近年来,无序固体中纳米尺度力学响应的非均匀性引起了人们的广泛关注。显然,在这种情况下,弹性不均匀性的特点,预计将强烈影响的声波的性质,与完美的晶体的情况下,不能完全合理化的声子。基于先前在显示非晶化转变的玩具模型上的工作[Mizuno H,Mossa S,Barrat JL(2013)EPL { \bf 104}:56001],我们通过从完美晶体通过逐渐增加的缺陷相到完全发育的玻璃的连续内插,研究了统一框架中的声波和弹性不均匀性之间的关系。我们提供了强有力的证据之间的直接相关性声波功能和在纳米尺度上的非均匀的机械响应的程度。
2014-03-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Anomalous Critical Behavior of Driven Disordered Systems Beyond the Overdamped Limit
研究有限维弹性无序界面的驱动响应,发现长程作用二维系统存在钉扎与流动共存态,且非过阻尼雪崩统计呈现反常弹道膨胀凸起,将其解释为失败的同步尝试。
2025-08-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Elastic Scattering Time of Matter-Waves in Disordered Potentials
本文对光学无序势中物质波的弹性散射时间$\tauS$进行了广泛的研究。使用直接的实验测量,数值模拟和比较与一阶玻恩近似的基础上的知识的无序属性,我们探讨的行为超过三个数量级的$\tauS$,从弱到强的散射制度。我们详细研究的交叉的位置,作为一个主要的结果,我们揭示了强大的影响的无序统计,特别是广泛使用的Ioffe-Regel的标准$k\lS\sim 1$的相关性。虽然它被发现是相关的高斯分布的无序势,我们观察到显着的偏差激光散斑紊乱,通常使用超冷原子。我们的研究结果是至关重要的连接复杂的传输现象,如安德森局域化,微观理论的实验研究。
2019-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Anderson transition for elastic waves in three dimensions
我们使用两种不同的完全矢量微观模型,分别具有非共振和共振散射,以证明安德森局域化过渡的弹性波在三维(3D)无序固体。由有限时间和有限尺寸标度分析确定的转捩临界参数表明,转捩属于三维正交普适类。讨论了强无序介质中弹性波散射与光散射的异同。
2018-07-31 cond-mat.dis-nn
Fast Fourier Transform computations and build-up of plastic deformation in 2D, elastic-perfectly plastic, pixelwise disordered porous media
用快速傅里叶变换方法计算了二维像素级无序系统的应力和应变场。该系统,一个模型的韧性损伤介质,由一个弹性理想矩阵包含空像素。在等双轴或剪切载荷下研究其行为。我们监测加载的塑性变形区的演变,我们表现出成核/生长/聚结的情况下,后者。通过使用在一个像素水平上实现平衡和连续性的离散格林函数,塑料"簇“的识别变得容易。观察到的形态制度对应的宏观应力/应变曲线的一些功能。
2008-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Supercritical series expansion for the contact process in heterogeneous and disordered environments
本文用非均匀无序点阵中一维接触过程的生存概率的超临界级数展开法求出了临界点的轨迹和临界指数$β$。通过考虑具有不同恢复率和相同传输率的二进制规则和不规则节点格来模拟异质性和无序性。两种分析方法的基础上嵌套Padé逼近和偏微分逼近的情况下使用的扩展相对于两个变量(两个回收率)的临界值和临界指数的评估。非均相系统的临界指数与均相接触过程的临界指数非常接近,从而证实了周期性非均相环境中的接触过程属于定向渗流普适类。相反,无序系统似乎具有连续变化的临界指数。
2007-05-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Scaling theory of critical strain-stiffening in disordered elastic networks
本文基于奇异摄动理论提出无序弹性网络临界应变刚化的完整标度理论,推导非线性标度关系并揭示新的特征应变尺度,且与生物聚合物网络数值数据定量吻合。
2023-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Fluctuations of the Lyapunov exponent in 2D disordered systems
本文对二维无相互作用无序系统的李雅普诺夫指数的涨落进行了数值研究。虽然李雅普诺夫指数的均值与方差的比值不是常数,因为它是一维的,但它的变化与单参数标度假设一致。
2004-08-09 cond-mat.dis-nn
Statics and Dynamics of Disordered Elastic Systems
我们在这里检查的各个方面的静态和动态的无序弹性系统,如流形和周期性系统。虽然这些物体看起来非常相似,并且确实有一些共同的物理基础,但周期系统构成了一个具有明显不同性质的类别。我们专注于这样的系统,审查的方法,允许治疗他们,强调转移的观点相比,物理的流形,并详细讨论他们的物理。在静力学方面,周期性有助于系统保持准平移有序,并且相对于自由拓扑缺陷(如位错)的扩散是稳定的。因此,无序的周期系统导致具有布拉格峰的玻璃相:布拉格玻璃。另一方面,对于驱动晶格,横向周期性允许系统保持其玻璃态性质,导致移动的玻璃相。这两个阶段的存在具有重要的理论和实验后果,特别是超导体中的涡旋物理,这是这里主要关注的物理系统。
1997-05-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Why one needs a functional renormalization group to survive in a disordered world
在这些程序中,我们讨论了为什么功能重整化是一个必不可少的工具来处理强无序系统。更具体地说,我们处理无序环境中的弹性流形。这些由无序分布支配,在有限重整化之后变得非解析,从而克服了看似精确的降维预测。我们讨论如何重整化的场论可以构建,甚至超过2圈秩序。然后,我们考虑一个弹性流形嵌入在N维,并给出精确的解决方案,N无穷大。这是比较高斯副本变分预测,使用复本对称性破缺。最后,报道了1/N阶的有效作用。
2005-11-22 cond-mat.dis-nn
Universal scaling for disordered viscoelastic matter II: Collapses, global behavior and spatio-temporal properties
无序粘弹性材料是普遍存在的,并表现出迷人的不变标度特性。在另一篇文章中,我们对无序弹性系统在刚开始时的动态磁化率的临界行为提出了全面的新结果。在这里,我们提供了额外的细节,推导出的奇异缩放形式的纵向响应附近的堵塞和刚性渗流。然后,我们讨论与这些形式相关的全球方面,并使无阻尼和过阻尼动力学在刚性和松弛阶段的标度崩溃图。我们还推导出临界指数,不变的标度组合和分析公式的通用标度函数的几个数量,如横向和密度响应,弹性模量,粘度,和关联函数。最后,我们讨论了尝试性的实验方案来测量这些行为的胶体悬浮液。
2022-02-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The contact process in heterogeneous and weakly-disordered systems
采用超临界级数展开和蒙特卡罗模拟方法研究了非均匀周期弱无序环境中接触过程的临界行为。计算了相分离线和临界指数$β$(来自级数展开)和$η$(来自MC模拟)。提出了弱无序极限临界点轨迹的一般解析表达式,并通过级数展开分析和MC模拟得到了证实。我们的临界指数的结果表明,在非均匀环境中的CP保持在定向渗流(DP)的普适性类,而与淬火无序的环境中,数据是兼容的情况下,不断变化的临界指数。
2006-05-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Revisiting the Theory of Finite Size Scaling in Disordered Systems: νCan Be Less Than 2/d
对于无序系统中的相变,一个精确定理给出了有限尺寸关联长度指数的一个界:ν_{FS}<= 2/d。我们相信,无序诱导相变的真临界指数ν满足相同的界限。我们认为,在无序系统中,标准平均引入了噪声,并相应地引入了一个新的发散尺度,其特征为ν_{FS}=2/d.然而,这个长度尺度与系统自身的相关长度无关。因此,v可以小于2/d。我们用两个v < 2/d的例子来说明这些观点。我们提出了一种新的方法,无序平均,实现了显着的降噪,从而能够捕捉到真正的指数。
1997-04-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Critical slowing down exponents in quenched disordered spin models for structural glasses: Random Orthogonal and related models
模式耦合理论(MCT)的一个重要预测是β区中幂律衰减指数之间的关系。在原始结构玻璃的背景下,这种关系遵循MCT方程,该方程是通过相当不受控制的近似获得的,并且λ必须被视为可调参数。已知一类平均场自旋玻璃模型可以用MCT方程精确描述。在这种背景下,最近揭示了所谓的参数指数λ的物理意义,给出了在静态框架中精确计算它的方法。本文利用这种新方法计算了一类平均场Ising自旋玻璃模型的临界慢化指数,作为特例,包括Sherrington-Kirkpatrick模型、p自旋模型和随机正交模型.
2012-03-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Scaling behavior of linear polymers in disordered media
Folklore指出,无序介质中线性聚合物的普适标度性质可以用自回避行走的统计量来描述,而自回避行走的统计量及其临界指数$ν_{\text{SAW}}$可以很好地描述线性聚合物的普适标度性质,其中SAW隐含地指的是\emph{average} SAW。目前,例如在数值模拟中通常使用静态平均来确定什么是\emph{average} SAW。我们断言,只有动力学,而不是静态的,平均可以导致渐近标度行为,并证实了我们的断言的启发式参数和可重正化的场论。此外,我们计算了两个循环的顺序$ν_{\text{SAW}}$,指数$ν_{\text{max}}$为最长的SAW,和一个新的家庭的多重分形指数$ν^{(α)}$。
2007-03-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Analytical Methods and Field Theory for Disordered Systems
这篇论文介绍了无序弹性系统的物理学的几个方面以及用于研究它们的分析方法。一方面,我们将感兴趣的雪崩过程中的静态和动态(在脱钉过渡)的任意尺寸的弹性界面在零温度无序介质中的普遍性质。为了研究这些问题,我们将使用泛函重整化群。在对这些方面进行回顾之后,我们将更具体地介绍在论文中获得的关于(i)雪崩的空间结构和(ii)雪崩之间的相关性的结果。另一方面,我们将感兴趣的静态性能定向聚合物在$1+1$维,特别是在可观的KPZ普遍性类有关。在这方面的研究,最近导致了重要的进展,完全可解模型。在回顾了这些方面之后,我们将对正方形格点上定向聚合物的精确可解模型更感兴趣,并介绍了本论文在这一方向上所获得的结果:(i)有限温度下正方形格点上定向聚合物的Bethe animals精确可解模型的分类,(ii)Log-Gamma和Inverse-Beta模型的KPZ普适性,(iii)Bethe animals精确可解模型的KPZ普适性,(iv)Bethe animals精确可解模型的KPZ普适性。(iii)Beta模型的KPZ普适性和非普适性;(iv)逆Beta模型和相关零温度模型的定态测度。
2017-05-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Random Matrix Theory of Scattering in Chaotic and Disordered Media
本文综述了描述零维弹道空腔(具有混沌经典动力学)和准一维无序系统弹性散射的随机矩阵理论。在零维情况下,只考虑了一般的对称性因素(通量守恒和时间反演对称性),而在准一维情况下,考虑了散射体串联的组合规律。该理论最初是为了计算介观系统的电导分布而发展的,它自然地揭示了各种标量波弹性散射的普遍行为。
2001-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Driven depinning of strongly disordered media and anisotropic mean-field limits
通过强无序驱动的扩展系统建模一般使用粗粒度的自由度,弹性相互作用的方向平行于驱动力和滑动沿至少一个方向横向的运动。这样一个模型的实现是一个横向粘性耦合的弹性通道的集合。在无限范围内的限制,这个模型有一个三临界点分离的区域,其中的退钉是连续的,在普适类的弹性退钉,从一个区域,其中的退钉是滞后的。许多文献中讨论的集体运输模型是一般模型的特殊情况。
2003-02-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Topological phase transition in disordered elastic quantum spin Hall system
研究二维力学系统中无序对拓扑态的影响,提出基于弹簧-质量模型的量子自旋霍尔绝缘体,用自旋Bott指数表征并验证无序诱导的拓扑相变,设计声子晶体证实边界拓扑保护态。
2022-12-19 cond-mat.dis-nn physics.app-ph
Large-scale exponential correlations of nonaffine elastic response of strongly disordered materials
Ioffe Institute(约费研究所)
研究强 disorder 材料非仿射弹性响应的相关性,揭示其空间导数的指数衰减特性,通过数值模型验证异质长度尺度ξ的影响,发现体积变形情况下 rotor 相关性无指数尾部。
2026-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Corrections to the Boltzmann mean free path in disordered systems with finite size scatterers
平均自由程是无序系统的一个基本特征长度。在微观计算中,它通常用弹性平均自由程的经典值来近似,当只考虑各向同性散射时,它对应于玻尔兹曼平均自由程,而当考虑各向异性散射时则不同。本文在s波近似下,计算了有限尺寸散射体的多重散射效应对玻尔兹曼平均自由程的修正。当弹性平均自由程等价于玻尔兹曼平均自由程时,得到了平均自由程以微扰参数的幂展开的表达式。
2001-03-06 cond-mat.dis-nn
Inelastic quantum tunneling through disordered potential barrier
考虑非弹性散射对量子隧穿矩形势垒的影响,势垒长度为$L$,含有随机分布的杂质。结果表明,尽管非弹性跃迁几率$\mathcal{T}_{\mathrm{inelastic}}$是指数小的,但在非共振条件下,对于一定的能量区间$\triangle E$(入射粒子的能量远离随机哈密顿量的谱),它可能大于弹性跃迁几率.求出了各种杂质组态的隧穿跃迁几率的渐近值,并确定了能隙$\triangle E$,其中$\mathcal{T}_{\mathrm{elastic}}\sim\exp(-L/L^{*})\lesssim\mathcal{T}_{\mathrm{i nelastic}}$。
2004-07-20 cond-mat.dis-nn
Ultracold Atoms in Disordered Potentials: Elastic Scattering Time in the Strong Scattering Regime
我们研究了在强散射区光学无序势中传播的超冷原子的弹性散射时间$τ_\mathrm{s}$,超越了J. Richard \emph{et al.} \textit{Phys. Rev. Lett.} \textbf{122} 100403(2019)的最近工作。在那里,我们确定了弱和强散射制度之间的交叉比较直接测量和数值模拟的一阶玻恩近似。在这里,我们特别关注强散射制度,其中一阶玻恩近似不再有效,散射时间受到无序性质的强烈影响。为了解释我们的观测结果,我们将散射时间$τ_\mathrm{s}$与我们使用高阶玻恩微扰理论或自洽玻恩近似估计的谱函数的轮廓联系起来。比较表明,自洽的方法是非常适合描述$τ_\mathrm{s}$的高斯分布的无序,但未能为激光散斑无序。对于后者,我们表明必须考虑V. Volchkov \emph{et al.} \textit{Phys. Rev. Lett.} \textbf{120},060404(2018)中独立测量的光谱函数的特殊轮廓。总之,我们的研究表征了通常的理论方法来预测物质波的弹性散射时间的有效范围,这是必不可少的,未来的理论和实验之间的密切比较,例如关于正在进行的研究安德森局域化。
2019-10-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Disordered periodic systems at the upper critical dimension
研究了周期系统在上临界维数D_c处的弱点状无序效应。所研究的系统范围从D_c=4的简单弹性系统到D_c=2的长程相互作用系统和D_c=3的系统,如具有色散弹性常数的涡格。这些问题研究使用高斯变分方法和功能重正化组。在所研究的所有情况下,我们发现一个典型的超慢loglog(x)增长的渐近位移关联函数,导致几乎完美的平移顺序。布拉格玻璃相位的涡旋晶格的后果进行了讨论。
1998-09-22 cond-mat.dis-nn
Finite-length Lyapunov exponents and conductance for quasi-1D disordered solids
将传递矩阵法应用于有限个准一维无序样品。该模型由随机和规则条目的结构化带矩阵描述。我们数值研究了有限长度李雅普诺夫指数的能级间距分布以及不同通道数和样本大小的电导及其波动。与理论预测和最近得到的散射矩阵方法的数值结果进行了比较。耦合和有限尺寸效应的作用进行了讨论。
1998-03-10 cond-mat.dis-nn
Fracture of disordered solids in compression as a critical phenomenon: II. Model Hamiltonian for a population of interacting cracks
为了获得无序固体介观区域中二维裂纹图案的概率分布,论文I的形式主义要求开发将裂纹图案(或状态)与其形成能相关联的函数形式。这里的裂纹状态定义的序参量字段表示在一个离散的正方形网络上的每个站点的裂纹的存在和方向。相关联的哈密顿量表示将未开裂的介观体积引入该状态所需的总功,其在初始淬火无序上平均。裂纹的作用是产生在其弹性模量中具有内部不均匀性的介观体积。为了模拟哈密顿量,确定对应于给定裂纹分布的有效弹性模量,其包括裂纹与裂纹的相互作用。相互作用项完全负责在论文III中分析的本地化转变。裂纹张开能与这些有效模量通过格里菲斯的标准,建立在文件I。
2002-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Order-by-disorder in the antiferromagnetic Ising model on an elastic triangular lattice
几何挫折材料具有基态简并性,可以通过微妙的效应来提升,例如高阶相互作用导致有序结构的小能量偏好。或者,有序化可能是由构型之间的熵差引起的,这种效应被称为无序有序。最近的实验在一个挫折的胶体系统中,其中有序被怀疑是由于熵,我们考虑在本文中,反铁磁伊辛模型上的变形三角晶格。我们精确地计算了微观水平上的位移,与以前的研究相反,我们发现了一个部分无序的基态的随机弯曲条纹。每个这样的配置是不同的变形,因此有一个独特的声子谱与不同的熵,从而解除在有限温度下的简并。尽管如此,由于基态构型之间的自由能势垒,系统落入无序的玻璃态。
2011-06-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Scaling of level-statistics and critical exponent of disordered two-dimensional symplectic systems
数值研究了具有自旋轨道相互作用的二维无序系统的金属-绝缘体相变的能量本征值统计特性。临界指数$ν$是从与在宽度为$s$的间隔内具有$n$能级的概率$Q_{n}(s)$相关的数$J_0$的有限尺寸标度获得的。与以前的估计相反,我们发现$ν=2.32\pm 0.14$接近二维量子霍尔系统的值。
1997-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Effects of coordination and stiffness scale-separation in disordered elastic networks
本文通过数值研究二维无序弹性网络的刚度尺度分离效应,揭示其力学响应由刚性子系统非声子软模与软相互作用的刚度竞争主导,建立了软相互作用区剪切模量等物理量的关系,对理解纤维生物物质非线性力学有意义。
2024-05-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Universality, exponents and anomaly cancellation in disordered Dirac fermions
无序的2D手性费米子提供了包括石墨烯和拓扑绝缘体在内的几种材料的有效描述。虽然以前的分析认为,三角洲相关的障碍,没有紫外线截止,我们认为在这里的影响,短程相关的障碍和存在的动量截止,提供了一个更现实的描述凝聚态模型。我们表明,态密度是异常的临界指数函数的障碍和导电性是普遍的,只有当紫外截止被删除,作为超对称取消的异常的后果。
2013-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
Stability and roughness of tensile cracks in disordered materials
研究了非均匀脆性二维弹性材料中裂纹扩展的稳定性和粗糙度。首先,我们推导出一个运动方程描述这样的裂纹的动态的框架内的线性弹性断裂力学,基于格里菲斯准则和局部对称性原则。这一结果使我们能够将Cotterell和Rice的稳定性分析扩展到无序材料。在稳定的政权,我们发现随机裂纹路径。利用统计物理的工具,我们得到了这些路径的功率谱和它们的概率分布函数,并得出结论,它们不表现出自仿射性。我们表明,这些路径的实空间分形分析可能会导致错误的结论,路径是自仿射的。为了完成图片,我们解开系统的偏见,在这样的真实空间的方法,从而有助于自仿射测量的可靠性的一般性讨论。
2013-11-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The mixing of polarizations in the acoustic excitations of disordered media with local isotropy
在随机介质理论的框架下,得到了描述弹性张量在空间波动的三维各向同性随机介质声动力学的Dyson方程与随机Helmholtz方程的近似解.的波矢依赖性的自能量被保存,从而允许描述的声学动力学的波长可比的异质性域的大小。这反过来又允许定量地描述混合的纵向和横向动态引起的介质的弹性异质性,并发生在这样的波长。一个功能分析,旨在证明数学的一致性,并定义在频率波矢量平面的建议的近似解决方案的有效性区域,特别强调致力于由指数衰减的协方差函数的无序的情况下。
2018-10-21 cond-mat.dis-nn