Dynamic heterogeneity in a glass forming fluid: susceptibility, structure factor and correlation length
我们调查的增长动态异质性的玻璃质硬球混合物的体积分数，并包括模式耦合过渡。我们使用一个80000粒子系统来测试一个新的程序来评估一个动态相关长度xi（t）：我们确定系综独立的动态磁化率chi_4（t），并使用它来促进评估xi（t）的四点结构因子的小波矢量行为。我们分析了α弛豫时间τ_alpha、chi_4（τ_alpha）和xi（τ_alpha）之间的关系。我们发现，模式耦合一样的幂律提供了一个合理的描述的数据在一个有限的范围内的体积分数，但幂律的指数不同的预测的非均匀模式耦合理论。我们发现xi（tau_alpha）~ ln（tau_alpha）在所研究的整个体积分数范围内，这是符合亚当斯-吉布斯型关系。
2010-11-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Quantifying Structural Dynamic Heterogeneity in a Dense Two-dimensional Equilibrium Liquid
我们研究了模型平衡流体的局部结构波动，目的是更好地理解最近对玻璃形成液体和其他强相互作用粒子系统（如脂质膜、尘埃等离子体、晶体界面动力学、蛋白质内部动力学等）的模拟和实验研究中确定的局部非均匀动力学的结构基础。我们用分子动力学模拟研究了二维单组分Lennard-Jones在一定密度和温度范围内的液晶和结晶相。我们通过基于立体角的曲面细分技术检查单个粒子的紧邻区域来识别三种不同的粒子结构类别。特别是，区域分布的社区揭示了具有六边形，五边形和正方形对称的笼子。在液相中，五边形单元似乎是主要的基序，而在完美晶体的情况下，固相是由六边形单元占主导地位。分别检查属于每个结构类的颗粒的空间组织表明，由在液体和固体内发现的六边形和五边形群体的颗粒形成的有限大小的簇，分别以互补的方式作为密度的函数生长，并且两种颗粒群体在液晶共存制度内渗透。有趣的是，不同的局部结构的粒子的人口，由相邻粒子的排列定义，被发现保持不同的扩散率计算的组成粒子的速度自相关的所有密度研究。我们的分析提供了一个新的分析方法和一个可能的框架，了解软材料的结构变化。
2018-09-17 cond-mat.soft
The dynamics of machine-learned "softness" in supercooled liquids describe dynamical heterogeneity
本文提出基于机器学习软度的模型，通过粒子重排概率与邻近软度变化描述过冷液体动力学异质性，并证明短程软度关联可产生长程动力学相关性。
2024-06-09 cond-mat.soft
Elasticity of colloidal gels: structural heterogeneity, foppy modes, and rigidity
模型胶体凝胶的流变学测量结果表明，剪切模量的胶体体积分数的变化大的变化不反映简单的结构参数，如配位数，它几乎保持不变。我们解决了这个明显的矛盾进行正常模式分析实验测得的键网络的凝胶。我们发现，凝胶的结构异质性，这导致软盘模式和非仿射-仿射交叉频率的增加，演变为体积分数的函数，是关键的理解频率依赖性的弹性。在没有任何自由参数的情况下，我们实现了与测量的机械响应的良好的定性一致。此外，我们实现普遍崩溃的剪切模量通过现象学弹簧阻尼器模型，占流体粘度，颗粒耗散之间的相互作用，并从仿射和非仿射网络变形的贡献。
2018-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
How to quantify structural anomalies in fluids?
已知某些流体的行为是有害的。所谓的构造异常，即流体在等温压缩下变得更少的结构，是最经常讨论的一种。文献中描述了几种用于量化结构有序度的方法，并用于计算结构异常区域。这意味着，所有的结构顺序的测定产生定性相同的结果。然而，没有进行明确的比较。本文首次提出了这样的比较。某些定义的结果与流体的直观概念相矛盾。在此比较的基础上，我们表明，结构异常可以最可靠地确定的行为的过剩熵。
2014-06-02 cond-mat.soft
Distinct dynamical and structural properties of a core-softened fluid when confined between fluctuating and fixed walls
我们研究了流动性的约束介质的结构和动力学性质的核心软化流体约束下的影响。流体建模使用一个两个长度尺度的潜力，在批量再现在水中观察到的异常行为。我们进行模拟的$NVT$合奏与固定的平壁和$NpT$合奏使用波动壁控制的压力，研究流体的行为是如何受到固定和非固定的墙壁。我们的研究结果表明，流体动力学和结构特性的强烈影响壁的流动性。在两个长度尺度势的框架下解释了所观察到的不同行为。
2013-06-14 cond-mat.soft
Dynamic heterogeneity of glass-forming liquids in the density scaling regime
最近对高压测量数据的分析表明，动力学不均匀度（χ_4）^max一般不可能是结构弛豫时间τ的单变量函数。对于广泛的一类真正的和模型的过冷液体，其中的分子动力学服从密度标度法至少到一个很好的近似，我们认为，重要的长度和时间尺度之间的关系，表征分子运动的玻璃化转变附近的密度因子控制。如果幂律密度标度对结构弛豫时间和动力学不均匀度都有效，我们发现该因子是密度幂，其指数是τ和（χ_4）^max之间观察到的解耦的度量。然后，该度量可以通过幂律密度标度指数之间的差异来量化，该指数通常对于τ和（χ_4）^max是不同的。
2013-07-19 cond-mat.soft
Structural Signature of Slow and Heterogeneous Dynamics in Glass-Forming Liquids
液体玻璃化转变的中心问题之一是是否存在一种结构特征，可以定性地区分不同过冷度下的不同动力学行为。在这里，我们提出了一种新的结构表征的基础上的局部密度的空间相关性，我们表明，本地密集包装的结构环境有直接的联系，缓慢的动态以及动态异质性的玻璃形成。研究发现，随着温度的降低，局域密度大的颗粒弛豫缓慢，且由密集堆积的颗粒形成的团簇尺寸增大。此外，提取的静态长度尺度显示出明确的相关性与弛豫时间在不同程度的过冷。这表明，暂时但连续形成的局部致密堆积的结构环境可能是缓慢的动力学和动态不均匀性的玻璃形成液体的结构起源。
2015-09-23 cond-mat.soft
Structural and Energetic Heterogeneity in Protein Folding
一个一般的理论框架，开发使用自由能功能的方法来了解异质性的影响，在折叠的一个精心设计的蛋白质。本机充满活力的异质性所产生的非均匀性在本地的稳定性，以及熵的异质性固有的拓扑结构的本地都调查，其影响的折叠自由能景观和折叠机制。给定最低限度地受挫的蛋白质，结构和能量异质性降低了折叠的热力学屏障，并且在足够的异质性中设计可以消除折叠转变温度下的屏障。在整个蛋白质中具有不同的稳定性分布和相应的不同折叠机制的序列仍然可以是相同结构的良好折叠器。这个理论框架允许的耦合效应的能量和拓扑结构的蛋白质折叠的系统研究，并提供解释和预测，为未来的实验，可能会调查这些影响。
2000-09-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structural heterogeneity: a topological characteristic to track the time evolution of soft matter systems
我们引入结构异质性，半有序材料的一个新的拓扑特征，捕获他们的组织程度在介观水平和跟踪他们的时间演化，最终检测在微观尺度上的有序-无序过渡。这种复杂的软物质系统的定量表征还没有用任何其他方法实现。我们发现，结构的异质性可以跟踪液晶纳米复合材料的结构变化，揭示了有限的几何形状对向列型各向同性和各向同性的双相变的影响，并揭示这两个过程之间的物理差异。这项工作中使用的系统是一类复合纳米材料的代表，部分有序，具有复杂的结构和物理行为，其精确表征带来了重大挑战。我们新开发的分析框架可以提供一个定性和定量的半有序软物质系统的动力学行为的表征。
2021-06-24 cond-mat.soft math.AT physics.data-an
Length-scales of Dynamic Heterogeneity in a Driven Binary Colloid
本文通过布朗动力学模拟研究电场驱动二元胶体条带形成过程中的特征长度尺度，提出等时密度关联函数并发现慢粒子在快粒子背景中发生微相分离，为理解非平衡态图案提供了可实验测量的方法。
2020-05-19 cond-mat.soft
Conformational and Structural Relaxations of Poly(ethylene oxide) and Poly(propylene oxide) Melts: Molecular Dynamics Study of Spatial Heterogeneity, Cooperativity, and Correlated Forward-Backward Motion
采用全原子模型的分子动力学模拟，研究了聚环氧乙烷和聚环氧丙烷熔体的构象和结构弛豫。这些弛豫过程的温度依赖性偏离了阿耳忒弥斯定律的两种聚合物。我们表明，模式耦合理论捕捉到的玻璃减速的某些方面，但它不能使一个完整的解释的动力学行为。当温度降低时，空间异质性和合作平移动力学被发现变得更加重要的结构弛豫。此外，构象状态之间的转换不再服从泊松统计。特别是，我们表明，在足够低的温度下，相关的向前-向后运动是构象弛豫的一个重要方面，导致在各种构象状态的二面角的等待时间的强非指数分布
2007-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structural and Thermodynamic Properties of Hard-Sphere Fluids
这篇透视文章概述了我们的一些分析方法来计算单组分和多组分硬球流体的结构和热力学性质。对于结构性质，他们产生一个philically一致的配方，从而改善和扩展的Percus-Yevick理论的已知的分析结果。还讨论了将单组分流体状态方程与多组分混合物状态方程联系起来的近似表达式。
2020-09-24 cond-mat.soft
Enhanced density fluctuations in water-ethanol mixtures at low ethanol concentrations: Temperature dependent studies
由于在水-乙醇二元混合物中观察到的结构转变显然是由相对较弱的分子间力（如疏水性和氢键）驱动的，这些分子间力通常相互作用形成自组装结构，因此预计聚集特性显示出较强的温度依赖性。我们研究了温度对瞬态乙醇团簇形成的影响，以及由于这种聚类在系统中引起的动态密度异质性。动态不均匀性预计发生在小的长度尺度上，寿命短，预计两者都是温度依赖性的。事实上，这项工作的一个主要发现是结构异质性程度的强烈温度依赖性。随着温度的降低，乙醇分子的静态和动态不均匀性也出现了明显的特征。这是由于形成的瞬态乙醇集群，已知表现出相当小的寿命（几皮秒的顺序）。动态不均匀性的瞬态动力学特征预计会影响发生在亚皮秒时间尺度上的弛豫过程。另一方面，强烈的温度依赖性的微结构的形成可以预期是由于增强的结构顺序刺激在系统中的温度降低。目前的分析揭示了一些有趣的功能，没有事先探讨在这个广泛研究的二元混合物。
2016-05-02 cond-mat.soft
Probing structural relaxation in complex fluids by critical fluctuations
复杂流体，如聚合物溶液和混合物，胶体和凝胶，在基础和应用软凝聚态科学中的兴趣越来越大。所有这些系统的一个共同特征是存在一个介观结构长度尺度介于原子和宏观尺度之间。这种复杂流体的介观结构往往是脆弱的，对外部扰动很敏感。复杂流体通常是粘弹性的（表现出粘性和弹性行为的组合），其动态响应取决于时间和长度尺度。最近，非侵入性的方法来推断复杂流体的流变学响应已经通过微流变学的技术得到普及，其中，借助于光散射或显微镜来监测探针球在粘弹性流体中的扩散。在这里，我们提出了一种替代传统的微观流变学，不需要掺杂的探针粒子在流体中（这有时可以大大改变分子环境）。相反，我们提出的方法利用的现象，“避免交叉”模式与结构松弛和临界波动，自发产生的系统。
2004-01-11 cond-mat.soft
Structural signatures of mobility on intermediate time scales in a supercooled fluid
我们使用计算机模拟来探索的方式，在过冷流体中的中间时间尺度上的粒子位移相关的动态结构环境。我们研究的流体是硬球的二元混合物，表现出动态不均匀性的经典特征，包括分叉的单粒子位移分布（即，固定和移动粒子的亚群）。我们发现，不动的粒子，在他们的位移过程中，表现出更强的平均对相关性，他们的邻居比移动粒子，但不一定更高的平均配位数。我们讨论了结构和单粒子动力学之间的相关性如何取决于观测时间。
2010-04-06 cond-mat.soft
Heterogeneity and Low-Frequency Vibrations in Bidisperse Sphere Packings
本研究通过计算机模拟发现，在尺寸比大的双分散球体堆积中，小颗粒形成团簇引发结构异质性，并显著增强低频振动，其态密度呈线性频率依赖，且两者密切相关，表明异质堆积与均匀堆积本质不同。
2023-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
How short-range attractions impact the structural order, self-diffusivity, and viscosity of a fluid
我们提出了分子模拟数据的粘度，自扩散率，和局部结构有序的（i）硬球流体和（ii）方井流体与短程吸引力。后者的流体表现出动态异常的相图，其流动性增加后，等容冷却，这被认为是一个更大的区域的结构异常，其中其对相关性加强等容加热的一个子集。这种“异常级联”在性质上类似于最近对液态水的模拟。硬球和方井系统的结果还表明，在过冷时的斯托克斯-爱因斯坦关系的故障发生的条件下，粘度和自扩散发展不同的耦合的程度成对的结构有序的液体。我们讨论这些耦合如何反映动态的异质性。最后，我们注意到，模拟数据表明如何排斥和吸引力的玻璃通常可以由两个不同的水平的短程结构秩序的特点。
2007-05-02 cond-mat.soft
Identifying structural signature of dynamical heterogeneity via the local softness parameter
在最近的一项研究中，我们提出了一种新的测量液体结构的方法，即平均场囚禁势的软度，并表明它可以描述动力学的温度依赖性。在这项工作中，我们把这个参数通过一个严格的测试，并研究这个软参数之间的因果关系，在当地的水平和当地的动态。我们首先扩展了早期的研究来描述局部柔软度。我们找到了一个分布的柔软度值的分布具有相当强的温度依赖性。这表明该参数可以识别局部结构非均质性。然后，我们研究了寿命的软参数，并表明其寿命是连接到众所周知的笼结构的过冷液体。最后，我们的理论预测，当地的柔软度和当地的动态是因果关系的起始温度以下，有一个去耦之间的短期和长期的动态，从而允许静态描述的笼子。我们发现，在较低的温度下，结构的异质性增加，而且，结构成为一个更好的预测的动态，从而引起动态异质性。我们还发现，一个硬的，不动的区域的柔软度随着时间的推移而演变，并成为软，最终移动由于在附近的重排，确认了众所周知的促进作用。
2022-04-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A Comment on the Scale Length Validity of the Position Dependent Diffusion Coefficient Representation of Structural Heterogeneity
实验研究的变化的均方位移（MSD）的颗粒在一个封闭的胶体悬浮液，表现出密度变化的尺度长度上的颗粒直径是不一致的预测，MSD的空间变化应该模仿的空间变化的密度。预测的行为是来自一个粒子的MSD依赖于系统密度的期望和假设，作用在一个粒子上的力是位置的点函数。实验数据来自窄带状通道和窄间隔平行板之间的颗粒的MSD的研究，并从新的数据，本文报道的，在一个致密的胶体悬浮液中的胶体颗粒的径向和方位角的MSD局限于一个小的圆形空腔。在这些几何形状中的每一个中，致密的胶体悬浮液随着粒径的间隔而表现出明显的密度振荡。我们删除的预测和实验之间的差异使用费舍尔-Methfessel解释如何在一个非均匀的系统中保持局部平衡，认为作用在一个粒子上的力是离域的半径等于一个粒子直径的体积。我们的解释有相关的尺度的不均匀性和效用的粒子MSD翻译成一个位置相关的扩散系数之间的关系，并使用空间相关的扩散系数来描述在一个非均质系统中的质量输运。
2018-02-19 cond-mat.soft
Structural anomalies of fluids: Origins in second and higher coordination shells
压缩或冷却流体通常增强其静态粒子间相关性。然而，也有明显的例外。等温压缩可以降低流体的平移顺序，这些流体在其热力学和输运性质中表现出异常的水状趋势，而等容冷却（或加强吸引力相互作用）可以对具有短程吸引力的粒子的流体产生类似的影响。Yan等人[Phys. Rev. E 76，051201（2007）]对前一种类型的系统和Krekelberg等人[J. Chem. Phys. 127，044502（2007）]对后一种类型的系统的最近模拟研究提供了这样的结构异常可以与径向分布函数的第二和更远的配位壳层中的特定变化相关的例子。在这里，我们通过分析，通过分子模拟和积分方程理论，协调壳贡献的两体过剩熵的几个相关的模型流体，其中包括不同水平的分子分辨率确认的一般性，这种微观图片。结果表明，积分方程理论可以是一种有效的和计算成本低廉的第一遍工具，用于评估，仅基于对势，新的模型系统是否是表现出结构（因此热力学和运输）异常的良好候选人。
2008-01-11 cond-mat.soft
Effect of attractions on correlation length scales in a glass-forming liquid
有越来越多的证据表明，缓慢的动态和动态异质性具有结构的玻璃形成液体的签名。然而，即使在弱挫折的玻璃形成液体，是否有一个结构起源的动态不均匀性是一个有争议的问题。通过分子动力学模拟，我们提出了一个研究的动态不均匀性和键的取向顺序之间的联系，在一个弱阻挫玻璃形成液体在两个维度上，利用评估的影响的吸引力的相关长度尺度。我们发现，吸引力可以强烈地影响松弛动力学，动态不均匀性和相关的动态相关长度的液体，但它们对键取向顺序和相关的静态相关长度的影响显示了一种方式，让人想起吸引力对液体热力学的影响。这意味着键取向序和静态关联长度尺度的增长可能仅仅是弱阻挫玻璃形成液体中有利于构型熵的表现。因此，我们的研究结果导致强有力的证据表明，键取向顺序不能提供一个完整的描述动态异质性，即使在弱挫折玻璃形成系统。
2012-10-06 cond-mat.soft
Microscopic Insights into Dynamical Heterogeneity in a Lane-forming Liquid
非平衡系统的动力学非均匀性是一个令人感兴趣的课题，但仍是一个悬而未决的问题。在一个不断驱动的带相反电荷的二元胶体悬浮液的模型系统中，我们探索DH在一个模型车道形成系统使用BD模拟。我们表明，该系统进行结构和动力学交叉使用时空关联函数。对于小场，结构弛豫是均匀的，而对于足够高的场，结构弛豫是不均匀的。为了探索的异质性，我们跟踪和标记的粒子，以计算部分结构，在不同的速率放松，其中异质性有其最大的中间状态。
2017-11-24 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.comp-ph
Activity-Induced Structural and Dynamical Heterogeneity in Colloidal Gels
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
本研究通过大规模布朗动力学模拟探究活性胶体凝胶的结构与动力学异质性，明确活性参数对凝胶网络的影响，发现有效温度框架可描述其动力学异质性，揭示结构有序性在调控该异质性中的关键作用。
2026-11-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic heterogeneity at the experimental glass transition predicted by transferable machine learning
本文提出一种可迁移机器学习模型，从非晶过冷液体结构预测结构弛豫，并将其外推至实验玻璃化转变温度，揭示了动态异质性在 $T_g$ 附近演化显著减慢的物理规律。
2023-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Structural Signatures of Vitrification in Hard Core Fluids
硬球和磁盘的计算机模拟被用来估计最可能的空腔大小，$ξ_{\rm cavity}$，和一个"拨浪鼓“的大小，$ξ_{\rm rattle}$，一个粒子可以平移保持所有其他粒子固定。自由体积的这两种测量似乎在随机密堆积密度$ρ_{\rm rcp}$处外推到零，接近粘度外推发散的密度。我们还确定了发病的笼子里的密度在空腔集群。这些结果表明，在硬核流体中的玻璃化可以被看作是一种几何现象，和{ \em本地}自由体积的措施，可以确定的位置的液体样动力学的发病，复杂的动力学的笼状液体，和玻璃化。
2003-08-18 cond-mat.soft
Structural transitions and arrest of domain growth in sheared binary immiscible fluids and microemulsions
本文利用三维格子Boltzmann模拟方法研究了剪切作用下二元不互溶和三元两亲流体混合物的旋节线分解和结构化效应。我们发现，可以通过向体系中加入表面活性剂来阻止单个流体域的生长，从而形成双连续微乳液。我们证明了最大畴大小和逮捕时间线性依赖于两亲分子的浓度。此外，我们发现，对于一个明确定义的阈值的两亲物浓度，最大域的大小和时间完全逮捕不改变。对于恒定和振荡剪切下的系统，我们分析在平行和垂直于所施加的剪切方向的域的增长率。我们发现一个结构的转变，从海绵片层相通过施加恒定的剪切和振荡剪切下的管状结构的发生。所得薄层和管的尺寸强烈地依赖于两亲物浓度、剪切速率和剪切频率。
2007-02-09 cond-mat.soft
Mode Coupling and Dynamical Heterogeneity in Colloidal Gelation: A Simulation Study
我们目前的模拟结果解决有吸引力的相互作用接近凝胶化的胶体系统的动力学。我们的相互作用也有一个软的，长距离的排斥障碍，抑制液-气型相分离在长波长。这里提出的新结果提供了进一步的权重，从我们以前的模拟工作中出现的一个有趣的图片相同的系统。而模式耦合理论（MCT）提供了良好的定量结果的衰减器，更仔细的检查的动力学揭示了一个双峰人口的快速和慢速粒子具有很长的交换时间尺度。这种群体分裂代表了一种特殊形式的动态异质性（DH）。虽然DH通常与玻璃中的激活跳跃和/或促进的动力学相关联，但是这里观察到的DH形式在性质上可能更集体并且与静态（即，结构）异质性。
2004-09-29 cond-mat.soft
Temperature Dependent Heterogeneous Rotational Correlation in Lipids
脂质结构表现出复杂的和高度动态的横向结构;并且脂质密度和流动性的变化被认为在膜靶向和功能中起重要作用。液体在分子尺度上的动态结构可以表现出复杂的瞬态密度波动。在这里的横向异质性的脂质动力学探讨独立的脂质单层。随着温度的降低，探针表现出越来越广泛的和非均匀的旋转相关。这种异质性的增加似乎表现出临界起始，类似于玻璃形成流体中观察到的临界起始。我们通过测量荧光探针1-棕榈酰-2-[1]-sn-甘油-3-磷酸胆碱（NBD-PC）的旋转扩散，利用宽场时间分辨荧光各向异性（TRFA）研究了1，2-二肉豆蔻酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱（DMPC）单组分脂质单层中的非均匀弛豫。所观察到的弛豫在高温（τ ~ 2.4 ns）下表现出窄的液体状分布，与之前的实验测量结果一致[1，2]。然而，随着温度的淬火，分布变宽，我们观察到一个长的弛豫人口（τ ~ 16.5 ns）的外观。这支持了在高堆积密度下观察到的脂质的异质性，并证明了脂质结构中的纳米级扩散和重组可以是显著复杂的，即使在最简单的无定形结构中。这种形式的动力学异质性可以对脂质膜结构的组织、渗透性和能量学产生显著影响。
2016-07-21 cond-mat.soft
Dynamic heterogeneity in polydisperse systems: A comparative study of the role of local structural order parameter and particle size
本文比较多分散体系中局域结构序参量、Vibrality 与粒径 σ 对动力学的预测作用，指出高多分散性下预测相关性主要受序参量与 σ 的耦合影响。
2023-07-25 cond-mat.soft
Intramolecular Structural Heterogeneity altered by Long-range Contacts in an Intrinsically Disordered Protein
本文结合SAXS、trFRET与高分子物理分析NFLt，发现子片段Flory标度指数随净电荷线性变化，而完整蛋白中的长程接触会使各片段更伸展。
2023-06-09 cond-mat.soft physics.bio-ph
Mapping dynamical heterogeneity in structural glasses to correlated fluctuations of the time variables
动力学不均匀性-玻璃化转变附近的强烈波动-被认为是解释大部分玻璃化转变现象的关键。一个可能的假设是，它们的起源是从软（戈德斯通）模式与时间reparametrizations下的连续对称性破缺。为了验证这一假设，我们使用四个玻璃形成模型的数值模拟数据来构建粗粒度的观测值，探测动力学的异质性，并将这些观测值的波动分解为两个横向分量与假设的时间波动软模式和纵向分量无关。我们发现，随着温度的降低和时间尺度的增加，时间重新参数化的波动变得越来越占主导地位，其相关体积一起增长的动力学不均匀性的相关体积，而纵向波动的相关体积仍然很小。
2011-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-exponential relaxation without dynamic heterogeneity in van der Waals liquids above the melting point
Institute for Condensed Matter Physics, Technical University of Darmstadt（达姆施塔特工业大学凝聚态物理研究所）
通过去偏振动态光散射研究范德华液体在熔点以上的结构弛豫谱形，发现探针分子在稀释时的弛豫形状与纯液体相同，表明动态异质性对单组分范德华液体的旋转动力学影响可忽略。
2026-02-14 cond-mat.soft
Dynamic phase transition induced by active molecules simulating a facilitation mechanism in a supercooled liquid
通过在过冷液体中掺杂间歇性活性粒子模拟促进机制，发现激活可导致介质流化和动态异质性增强，并在特征时间匹配时引发伴随活性分子结构聚集的相变。
2023-02-19 cond-mat.soft
Describing the Flow Curve of Shear-Banding Fluids Through a Structural Minimal Model
从实验和理论（建模）的角度简要回顾了胶体体系的主要特征，这些胶体体系形成具有不同力学性质的流体相，即剪切带流体。提出了非单调剪应力-剪切速率本构关系。这种关系来自一个唯象模型的剪切ratedependent粘度描述结构的变化，并涉及在给定的剪切应力下的多值剪切速率的可能性。在应力依赖粘性的情况下，同样的模型允许人们预测涡度带。讨论了该模型在控制应力下的预测，即剪切速率随应力的增减而发生一种上跳和下跳现象。应用该模型对胶体体系的流动曲线进行了评价。特别强调的是放在适当的计算的剪切速率函数在圆柱形Couette细胞，以处理相应的流动曲线，表现出众所周知的剪切应力平台。实际上，由于不同的流体相共存于流动域中，测量的（扭矩对角速度）数据不能直接转换成流变（剪切应力对剪切速率）函数。由于模型中缺乏非局部项，无法直接确定应力平台，因此将该值作为可调参数。因此，模型预测令人满意地匹配蠕虫状胶束溶液的文献中的实验数据。
2009-03-04 cond-mat.soft
A theoretical framework for investigating the role of stiffness heterogeneity in structure and dynamics of flexible polymer
本研究开发了一个理论框架，将空间变化的刚度纳入柔性聚合物物理学，分析了具有周期性阶梯刚度剖面的柔性杂聚物的结构与动力学，发现刚度异质性导致均方位移等动力学可观测量的定性偏差并增加结构各向异性，为从实验数据解释生物聚合物刚度异质性及设计定制杂聚物提供了平台。
2025-04-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Supercritical density fluctuations and structural heterogeneity in supercooled water-glycerol microdroplets
本研究利用快速蒸发冷却和超快X射线散射技术，发现过冷甘油-水微滴的密度涨落和等温压缩率在冷却时增加，分子动力学模拟证实甘油使最大压缩率温度降低，揭示了水液-液相变与水溶液性质的相互作用及其对冷冻保存的意义。
2024-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rotational correlation and dynamic heterogeneity in a kinetically constrained lattice gas
本文研究了具有平动和转动自由度的格子气动力学约束模型中的动力学不均匀性和玻璃态动力学。我们发现，随着密度的增加，旋转扩散常数跟踪结构弛豫时间，而平移扩散常数表现出很强的去耦。我们调查的旋转和平移的自由度的交换和持续时间的分布和比较我们的结果旋转交换时间的分布最近的单分子研究。
2005-06-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Reduced strength and extent of dynamic heterogeneity in a strong glass former as compared to fragile glass formers
我们研究了动态异质性模型四面体网络玻璃形成液体。我们使用四点关联函数来提取动态关联长度xi_4 ^a（t）和对应于两个长度尺度a上的结构弛豫的可伸缩性chi_4 ^a（t）。一个长度尺度对应于最近邻距离处的结构弛豫，另一个对应于四面体结构的弛豫。我们发现动态关联长度xi_4^{a}随弛豫时间的增长比模型脆性玻璃形成体慢得多。我们还发现在一定的温度范围内，chi_4^a ~（xi_4^a）^z都有变化，但在最低温度下z < 3。然而，我们确实发现证据表明，斯托克斯-爱因斯坦违反开始的温度标志着动态异质区域的特征发生变化的温度。在整个文件中，我们对比的结构和动力学的一个强大的玻璃前与一个代表性的脆弱的玻璃前。
2015-10-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
New structural anomaly induced by nanoconfinement
我们利用分子动力学模拟探索了纳米孔中异常流体的结构特性。流体是由核心软化（CS）的潜力，有一个排斥性的肩膀和吸引力以及在更远的距离建模。改变流体-流体相互作用势的吸引阱深度，研究了两层或三层粒子体系中靠近纳米孔壁（接触层）粒子的平移序参量$t$和过剩熵$s_{ex}$的异常行为.当CS势的吸引阱较浅时，系统呈现三层到两层的过渡，并且除了通常的结构异常之外，在$t$和$s_{ex}$中还存在新的异常区域。对于足够深的有吸引力的井，系统从三层变化为块状剖面，并且在$t$和$s_{ex}$中仅观察到一个异常区域。我们的结果进行了讨论的基础上的流体-流体和流体-表面的相互作用。
2014-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Structural quantities of quasi-two-dimensional fluids
准二维流体可以通过将流体限制在具有窄间隔的两个平行壁之间来产生。这种流体由于失去平移对称性而呈现出垂直于壁的不均匀结构。以横向自由度作为一个适当的二维参考流体的扰动，我们提供了一个系统的扩展的$m$粒子密度为任意$m$。为了在狭缝宽度中领先，该密度分解为横向和侧向自由度的密度。显式表达式的下一个领先的顺序项阐述分析量化发病的不均匀性。案例$m=1$产生了具有曲率的密度分布，该曲率由相应2D参考流体的对分布函数的积分给出，在纯排除体积相互作用的情况下，该曲率减少到其2D接触值。有趣的是，我们发现，2D限制是微妙的，需要严格的条件上的流体壁相互作用。我们量化的各种结构量的收敛速度，他们的二维同行。
2014-03-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Percus-Yevick theory for the structural properties of the seven-dimensional hard-sphere fluid
考虑了七维硬球流体的直接关联函数和（静态）结构因子。这些量的分析结果是在Percus-Yevick理论中推导出来的
2006-11-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Structural transitions in hypersphere fluids: predictions of Kirkwood's approximation
我们使用一种分析标准来消除先前开发的相关性的指数衰减（Piasecki等人，J. Chem. Phys.，133，164507，2010），以确定在D= 3，4，5和6维的硬球系统中的结构转变的阈值体积分数，从YBG层次出发，并使用Kirkwood叠加近似。我们的结论是，理论预测相变与数值研究定性一致。在叠加近似下，我们还导出了在D->Infinity极限中发生结构转变的解析条件的渐近形式。
2011-08-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self-diffusion and structural properties of confined fluids in dynamic coexistence
研究了强约束Lennard-Jones流体中的自扩散函数和径向分布函数。令人惊讶的是，在固-液相变区域，系统表现出动态共存，自扩散常数示出呈现高达三倍的变化，在固定的温度下，从固相到液相，而对应于液相和固相的径向分布函数基本上是不可区分的。
2016-02-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Order-Disorder structural transition in a confined fluid
本文利用局域分形维数分析了反常受限流体的非晶/固态到无序液态结构相变。该模型是一个由两个无限大的板约束的双尺度势相互作用的粒子质点系。在本体中，这种流体表现出类似水的异常，并在约束下形成颗粒层。它们的颗粒分布呈现出与非晶/固相有关的不同排列。本文仅对接触层进行了分形奇异谱分析。在高密度下，结构转变通过有序度来量化，以确定受约束影响的相。这一映射表明，随着温度的升高，系统的分形维数减小，这与在此类系统中研究的行为是一致的。这一结果表明，在热力学扰动下，反常受限液体呈现不同的相变，从而达到分形特征。
2015-08-07 cond-mat.soft physics.chem-ph
Comparison of Dynamical Heterogeneity in Hard-Sphere and Attractive Glass Formers
使用分子动力学模拟，我们已经确定，堵塞的液体中的动力学不均匀性的性质是非常敏感的短程吸引力。弱吸引系统与致密硬球和Lennard-Jones流体几乎没有什么不同：粒子运动是间断的，并且倾向于以大约单个粒子直径的步骤进行。这两个基本特征在明显的吸引力存在时都会发生变化。粒子的流动性和不流动性的瞬态期间不能辨别在中间的吸引力强度，结构松弛大大增强。强吸引力，众所周知，显着抑制放松，恢复双峰粒子运动。但在这种情况下，瞬时移动粒子的移动步骤比弱吸引力的情况明显更偏向大位移。动态异质性，这不能被传统的模式耦合理论捕获的修改后的功能，验证了最近的预测，从一个模型的空间相关的促进缺陷。
2005-01-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Density and structural anomalies in soft-repulsive dimeric fluids
我们报告的Monte Carlo结果的二聚体粒子相互作用通过一个核心软化的潜力系统的流体结构。更具体地说，二聚体通过一个反幂形式的排斥对势相互作用，以这样一种方式修改，即排斥强度在给定的距离范围内软化。这样一个研究的目的是调查如何伸长的二聚体和柔软的潜力影响模型的一些功能。我们的结果表明，即使相互作用不具有两个长度尺度的特征，二聚流体也表现出密度和结构异常。在增加二聚体的纵横比时，这种异常逐渐受阻，即使在密度异常消失后，结构异常仍然存在。这些结果揭示了非球形分子系统的特殊行为，显示几何和相互作用参数如何为异常的存在发挥根本作用。
2016-03-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structural and thermodynamic properties of fluids whose molecules interact via one-, two-, and three-step potentials
流体的结构和热力学性质的分子相互作用，通过潜在的硬核加上一个方井，一个方肩，和第二个方井，被认为是。这些属性是通过使用（半解析）的有理函数近似方法作为一个特殊的情况下，更一般的配方提供较早的涉及潜在的硬核加上$n$分段常数部分。与最近的模拟数据的结果比较证实了该方法的实用性。
2022-08-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Bulk modulus of the nanoparticle system in concentrated magnetic fluids and local field-induced structural anisotropy
在本研究中，我们探测的体积模量和结构的浓缩磁流体的小角X射线散射。静电稳定的纳米粒子经历由偶极磁相互作用调制的排斥粒子间电势。在粒子间距离的长度尺度上，我们发现纳米粒子被困在由它们的第一邻居形成的扁形笼中。我们提出了一个理论模型的磁致伸缩场致变形的笼。该模型捕捉到的实验观察到的散射图案在这些强相互作用的胶体分散体的局部尺度上的各向异性特征。
2013-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Aging under Shear: Structural Relaxation of a Non-Newtonian Fluid
本文用动态光散射法测定了外加剪切场对老化胶体悬浮液动力学的影响。虽然从未观察到一个稳定的状态，两个不同的非平衡制度之间的慢动力学交叉尽快结构弛豫时间接近逆剪切速率。在剪切为主的制度（在高剪切速率值）的结构弛豫时间被发现是强烈敏感的剪切速率，而老化进行在一个非常缓慢的速度。剪切的密度自相关函数的详细形状上的效果定量描述假设的结构松弛过程中产生的异构叠加的许多松弛单元，每个独立耦合到剪切与时间尺度的平行组成规则。
2004-06-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Voronoi Glass-Forming Liquids : A Structural Study
本文介绍了一种新的简单流体理论模型，它的相互作用是局部的和多体的，用组态的Voronoi胞定义。所产生的系统进行了研究，理论和数值。我们发现，流体，虽然共享的其他模型的流体软相互作用的全球功能，有几个不寻常的特点，这是调查和讨论。
2017-12-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Deconstructing temperature gradients across fluid interfaces: the structural origin of the thermal resistance of liquid-vapor interfaces
界面热阻决定了凝结-蒸发过程和物质-流体界面的热输运。尽管它在运输过程中的重要性，负责热阻的界面结构仍然是未知的。通过结合非平衡分子动力学模拟和界面分析，消除界面的热波动，我们表明，热阻的液体-蒸汽界面连接到一个低密度的流体层，吸附在液体表面。该热阻层（TRL）限定了边界，在该边界处，热传输机制从气体的热传输机制（弹道）改变为致密液体的热传输机制，致密液体的热传输机制由涉及非常短的平均自由程的频繁的颗粒碰撞主导。我们表明，热导率是成正比的TRL中吸附的原子的数量，因此，我们解释了在液-气界面的热阻的结构起源。
2017-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Theoretical approaches to the structural properties of the square-shoulder fluid
模拟结果与预测的方肩流体的结构特性进行比较，以评估三种理论的性能：唐-陆的一阶平均球近似，简化的指数近似，后者和有理函数近似。这三个理论发展的共同特点是在Laplace空间中解析，并在适当的限制下简化到Percus-Yevick硬球流体的结果。总的来说，与模拟数据的最佳协议是用简化的指数近似。
2016-02-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Structural and Dynamical Anomalies of a Gaussian Core Fluid: a Mode Coupling Theory Study
本文从理论上研究了由粒子组成的液体的输运性质uist 1：/home/sokrates/egorov/oldhome/Pap 41/Submit > m abs.tex本文从理论上研究了由粒子通过高斯核对势相互作用组成的液体的输运性质。剪切粘度和自扩散系数的计算模式耦合理论的基础上，与所需的结构输入从积分方程理论。自扩散系数和粘度都表现出反常的密度依赖性，在一定温度以下的几条等温线上，在特定的密度范围内，扩散系数随密度的增加而增加，粘度随密度的减小而减小。我们的理论结果的两个输运系数是在良好的协议与模拟数据。
2010-03-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
