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 transitions in amorphous packings of frictionless spheres occur over a continuous range of volume fractions
我们数值产生完全无定形组件的无摩擦球在三维空间，并研究这些填料在大体积分数的干扰过渡。我们指定四个协议产生的堵塞体积分数的临界值，这是急剧定义的限制大系统的大小，但每个协议是不同的。因此，我们直接建立了一个连续的体积分数范围内发生非平衡堵塞过渡的存在。然而，这些干扰过渡具有相同的临界行为。我们的研究结果表明，即使在没有部分晶体有序，一个独特的位置的随机紧密堆积不存在，和体积分数本身是不足以描述堵塞状态的属性。
2009-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Experiments in randomly agitated granular assemblies close to the jamming transition
在这里，我们提出了两个实验随机搅拌颗粒组件使用一种新的方式摇动获得的初步结果。首先，我们讨论了经典的震动，显示这种类型的搅拌大尺度动力学的重要性，并提供了一个本地视图的微观运动的晶粒的2D模型系统的传输特性。然后，我们开发了一种新的振动系统的方式，允许随机加速度小于重力。使用这种方法，我们研究的自由表面的演变，以及从光散射方法的3D模型系统的结果。这些实验的最终目的是一方面研究有效温度作为固有状态的函数，另一方面使用涨落耗散关系的想法。
2004-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The Jamming Transition and the Marginally Stable Solid
本文从理论、实验和数值计算三个方面对干扰物理进行了综述。我们总结了干扰和边缘稳定固相的平均场论，特别强调了它与玻璃的复本对称性破缺理论的联系。我们报告验证的平均场论干扰的临界行为附近的过渡的实验和数值研究。特别是，我们描述的物理干扰的摩擦，球形粒子，以及最近的工作干扰的摩擦，非球形粒子和摩擦，近球形粒子。我们还提出了目前的努力，扩大平均场论系统，更接近外部驱动的颗粒介质，细胞聚集体，和活性胶体悬浮液。
2022-09-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
An unexplored valley of binary packing: The loose jamming state
本文基于硬球流体理论对二元颗粒堆积的随机密堆积因子ε_RCP^b进行了理论预测。未探索的区域被解开，其中填充分数Rc_RcP^b小于单一尺寸的Rc_RcP^m，即，即所谓的松散干扰状态。这与我们通常认为的在堵塞状态下二元填料应该总是比单一尺寸填料达到更致密的填料相反。数值结果进一步支持了这一预测，并证实了在尺寸比和摩尔分数（R_r-X_s）空间中的区域位置，其中尺寸比R_r接近于1，小球体的摩尔分数X_s接近于0。这种极端的制度仍然没有报道在现有的文献中，但重要的是我们的基本理解的二元包装系统。
2022-05-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Relaxation dynamics of non-Brownian spheres below jamming
我们数值研究了在空间维度$d=2$，$3$，$4$，和$8$，以及平均场Mari-Kurchan模型中的非布朗无摩擦球的松弛动力学和相关的临界性。我们发现非平凡的有限尺寸和体积分数的依赖性的松弛时间与放松的未堵塞的包装。特别是，弛豫时间示出发散与系统的大小在任何密度低于干扰，没有临界指数可以证明其行为接近干扰。在平均场中，弛豫时间是明确定义的：它在干扰处发散，具有我们数值确定的临界指数，并且与早期的平均场预测不同。我们合理化的有限$d$对数发散使用极值统计参数，其中弛豫时间占主导地位的系统的最连接的区域。同样的论点表明，早期的命题，松弛动力学和剪切粘度是直接相关的，在大系统中失败。非布朗填料的剪切粘度在所有$d$中在热力学极限下都是很好定义的，但大的有限尺寸效应使其测量接近堵塞。
2021-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Sub-Jamming Transition in Binary Sphere Mixtures
我们研究了颗粒尺寸不对称性对随机堵塞的大/小球组成的二元球混合物结构演化的影响。堵塞填料的模拟被用来评估从大球为主的过渡到小球为主的混合物。对于弱不对称的颗粒尺寸，包装性能的发展顺利，但不是单调的，增加小球组成，$f$。我们的模拟结果表明，在高值的比例$α$的大到小的球体半径，（$α\geq α_c \approx 5.75$）的结构特性，如包装密度，部分堵塞的球体和接触统计与$f$的演变表现出的功能，建议一个尖锐的过渡，无论是通过结构措施或其衍生物的不连续性。我们认为，这种行为是有关的奇异的，组合物的依赖性紧密堆积的分数预测在无限长径比的混合物$α\rightarrow\infty$的Furnas模型，但发生在有限的值范围内的$α$以上的临界值，$α_c \approx 5.75$。对于$α\geq α_c$，从小$f$值到大$f$值的急剧转变的存在可归因于沿着组成$f_{sub}(α)$的线在堵塞的大球体的间隙中存在小球体的{ \it子堵塞转变}。我们认为，有限大小的不对称性$α_c \simeq 5.75$的临界值是一致的传输相邻四面体紧密填充的大球体之间的间隙，促进合作的子干扰过渡的小球体限制在不相交的体积的小球体接触的几何标准。
2017-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Robust Prediction of Frictional Contact Network in Near-Jamming Suspensions Employing Deep Graph Neural Networks
本研究提出基于深度图卷积网络（DeepGCN）的机器学习方法，用于预测近堵塞悬浮液中的摩擦接触网络（FCN），在广泛相空间和参数变化下展现出鲁棒泛化能力，为颗粒系统性质预测提供了可迁移技术。
2025-02-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming in two-dimensional packings
研究了单分散硬盘二维堆积中随机密堆积极限和随机松堆积极限的存在性。一个统计力学的方法-基于几个近似预测的概率分布的体积-建议存在的极限密度的堵塞填料根据其协调数和压实度。这一结果的理解无序状态的磁盘包装问题，以及在二维系统中存在一个假定的玻璃化转变的影响。
2010-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The jamming transition as a paradigm to understand the loss landscape of deep neural networks
EPFL（洛桑联邦理工学院）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；École Normale Supérieure（巴黎高等师范学院）；PSL Research University（巴黎文理研究大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）
深度学习在从分类到人工智能的各种任务中取得了巨大的成功。学习对应于拟合训练数据，这是通过降维非常高维的损失函数来实现的。了解在什么条件下神经网络不会陷入损失的最小值，以及随着深度的增加，损失的情况如何演变仍然是一个挑战。在这里，我们预测，并测试经验，这个景观和排斥椭圆的能量景观之间的类比。我们认为，在FC网络的相变划定的过度和欠参数化制度，拟合可以或不能实现。在这种转变的附近，损耗的最小值的曲率的性质是关键的。这种转变与干扰转变有着直接的相似之处，通过干扰转变，随着密度的增加，粒子形成无序的固体，这也发生在某些类别的计算优化和学习问题中，如感知器。我们的分析给出了一个简单的解释，为什么穷人的损失最小值不能遇到过参数化制度，并提出了令人惊讶的结果，完全连接的网络，以适应随机数据的能力是独立的深度。我们的观察表明，这种独立性也适用于真实数据。我们还研究了一个数量$Δ$的特点如何好（$Δ<0$）或坏（$Δ>0$）的数据学习。在临界点，它是幂律分布，$Δ>0$为$P_+(Δ)\simΔ^θ$，$Δ<0$为$P_-(Δ)\sim(-Δ)^{-γ}$，有$θ\approx0.3$和$γ\approx0.2$。这一观察结果表明，在过渡期附近，损失景观具有层次结构，学习动态容易出现雪崩式的动态，学习到的模式集会发生突然变化。
2019-06-17 cond-mat.dis-nn cs.LG
Beyond linear elasticity: Jammed solids at finite shear strain and rate
软固体的剪切响应可以用线弹性来模拟，只要力是缓慢和微弱的。当材料失去刚性时，这两种近似都必须打破，例如在泡沫和乳液中的（非）堵塞点-这表明在堵塞附近的线性弹性响应的窗口非常窄。然而，这种崩溃究竟何时以及如何发生仍不清楚。为了回答这些问题，我们进行了计算机模拟的应力松弛和剪切启动实验在无热软球填料，规范模型干扰。通过系统地改变应变幅度，应变率，距离堵塞，和系统的大小，我们确定的特征应变和时间尺度，量化如何以及何时关闭的线性弹性窗口，并将这些尺度的微观接触网络的变化。我们的研究结果表明，堵塞的固体的机械响应一般是非线性和速率依赖于实验可访问的应变和时间尺度。
2016-01-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glass and jamming transitions in a random organization model
Università di Trieste（的里雅斯特大学）；ESPCI Paris, PSL Research University（巴黎物理化工国立高等学院，巴黎文理研究大学）
研究二维无晶格粒子模型，探讨其在驱动非布朗运动悬浮液中的吸收相变。通过数值分析(ϕ,ε)相图，发现大ϕ时存在非平衡玻璃转变，影响临界吸收转变位置，且阻塞转变不唯一定义随机密实度。
2026-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming transition of randomly pinned systems
我们考虑一个系统的硬球接近干扰，平移不变性被打破钉扎一组随机选择的粒子。使用两种不同的协议，我们生成两种类型的填料在干扰点，均衡和超静定填料。在填料是均衡的情况下，堵塞过渡不受随机钉扎的影响：堵塞密度仅略有降低，广义均衡条件成立，系统在整个玻璃相上略微刚性，并且堵塞的典型结构特征不变。此外，随机钉扎对非晶系统的振动模式没有影响，至少在我们能够探测的时间和长度尺度上是这样。对于在干扰时超静定的包装，系统的微观特性受到随机钉扎的强烈影响：冻结的自由度引入了过多的约束，使系统远离机械边缘条件并稳定系统的低频模式，将它们转移到更高的频率。在这两种情况下，到均衡点的距离似乎是系统中唯一相关的参数。这两种情况与晶体平面波的行为相反：在这种情况下，一旦某些粒子被钉扎，整个频谱就会向更高的频率移动。
2013-04-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Finite size scaling of the bayesian perceptron
我们研究数值的baidu感知器的性能，通过梯度下降的最佳成本函数。推导了稳定性的理论分布。它预测，最佳的推广位于接近（无误差）的解决方案的空间的边界。数值模拟结果与理论分布吻合较好。推广误差外推到无限输入空间的结果与理论结果一致。有限大小的校正是负的，并表现出两种不同的缩放制度，这取决于训练集的大小。推广误差的方差为零的$N \rightarrow \infty$确认自平均的属性。
1997-03-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.AI
Elasticity of Jammed Packings of Sticky Disks
大量的软质材料在高填充率下堵塞在非晶态固体中。这种非平衡相变最好在模型系统的上下文中理解，在该模型系统中，粒子在重叠时弹性排斥。然而，最近的研究表明，在粒子之间引入任何有限的吸引力都会改变跃迁的普适性类别。这个新的“粘性干扰”类的特性几乎完全没有被探索过。我们使用分子动力学模拟和标度分析来确定剪切模量，体积模量，和协调的边缘固体接近粘性堵塞点。在每一种情况下，系统的行为都与纯粹排斥的情况有着明显的质的区别。
2020-02-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Classification of the reversible-irreversible transitions in particle trajectories across the jamming transition point
循环剪切变形下非热胶体悬浮液中颗粒轨迹的可逆-不可逆（RI）转变是近年来引起广泛关注的典型非平衡相变。在低密度极限下，RI跃迁属于吸收态跃迁的普适类，而在高密度下，RI跃迁远高于干扰跃迁密度$φ_{\rm J}$，RI跃迁是不连续的，与屈服跃迁密切相关.这两种极限情况之间的过渡在很大程度上是未探索的。本文用振荡剪切分子动力学模拟研究了无热无摩擦胶体粒子在较宽密度范围内的RI转变，重点研究了$φ_{\rm J}$以下区域的RI转变。我们揭示了在中等密度的RI转变的性质是非常丰富的。如Schreck $et\ al.$ [Phys. Rev. E. ${\bf 88}$，052205（2013）]，存在取决于密度和剪切应变幅度的点可逆相和环可逆相。我们发现，在两个可逆阶段，准不可逆阶段的粒子的轨迹是高度非仿射和扩散。发现颗粒接触的平均数表征相边界。我们还发现，该系统发生屈服转变低于但附近的$φ_{\rm J}$时，施加一个小的，但有限的应变率。该屈服过渡线与分离回路可逆相和不可逆相的RI过渡线相匹配。令人惊讶的是，甚至在低于$φ_{\rm J}$的情况下也观察到称为“软化”的非线性流变响应。这些发现意味着剪切构型中编码的几何性质控制着动力学转变。
2019-10-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
