Phase diagram of Kob-Andersen type binary Lennard-Jones mixtures
二元Kob-Andersen（KA）Lennard-Jones混合物是粘性液体和玻璃化转变计算研究的标准模型。然而，对于非常长的模拟，粘性KA系统通过相分离成形成FCC晶体的纯A颗粒相而结晶。本文给出了由高达50%的小（B）粒子组成的KA型混合物的热力学相图，特别表明在液体密度$1.2$下，标准KA体系的熔化温度为A粒子Lennard-Jones单位的$1.028(3)$。在大的B粒子浓度的系统结晶成CsCl晶体结构。FCC和CsCl结构对应的共晶在B颗粒浓度为26%左右的窄区间内截止，此时双锥斜方${\rm PuBr_3}$结构为结晶稳定相。在其他两个压力下，以及在恒定密度$1.2$，熔化温度随B粒子浓度的变化估计从压力$10.19$使用同构理论的模拟。我们的数据表明近似的身份之间的熔融温度和起始温度低于粘性动力学出现。最后简要讨论了固液界面的性质。
2018-03-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A Multispin Algorithm for the Kob-Andersen Stochastic Dynamics on Regular Lattices
本文的目的是提出一种基于多自旋编码技术的Kob-Andersen玻璃态动力学算法。我们首先给出了在自旋玻璃模型的背景下加速数值模拟的动机[M. Mezard，G. Parisi，M. Virasoro，自旋玻璃理论及以后（世界科学，新加坡，1987）]，在定义了马尔可夫动力学[W。Kob，H.C. Andersen，Phys.Rev.E48，4364（1993）]以及相关的有趣的观测量，我们把它推广到更一般的随机正则图的框架中，同时列出一些已知的分析结果[C. Toninelli，G. Biroli，D.S. Fisher，J. Stat. 120，167（2005）]。这项工作的目的是一个双重的，首先，我们描述了如何按位运算符可以用来建立算法，仔细利用数据存储在计算机上的方式。它是第一次被引入[M]。克罗伊茨湖雅各布斯角Rebbi，Phys. Rev. D 20，1915（1979），C. Rebbi，R.H. Swendsen，Phys.Rev.D21，4094（1980）]，该技术已被广泛用于对Ising和Potts自旋系统进行蒙特卡罗模拟，然而，它可以成功地适用于更复杂系统，其中微观参数可以假定布尔值。其次，我们引入了一个随机图，其中的一个特征参数允许调整可能的过渡点。一个一致的部分是专门列出通过运行数值模拟得到的数值结果。
2017-10-14 cond-mat.stat-mech
Super-Arrhenius temperature dependent viscosity due to liquid-liquid phase separation in the super-cooled Kob-Andersen model
Iowa State University（爱荷华州立大学）
研究通过加权协调数探讨了液-液相分离，发现温度依赖的相界面粗化可能解释玻璃转变。利用Kob-Andersen二元Lennard-Jones系统，重构了气-液双曲线并扩展至液-液双曲线，验证了液-液相分离的局部平衡。
2026-09-28 cond-mat.stat-mech
The nature of geometric frustration in the Kob-Andersen mixture
几何阻挫是一种基于考虑局部有利结构（LFS）的玻璃化转变方法，局部有利结构是使局部自由能最小化的几何图案。几何挫折提出了一个过渡到一个结晶状态的挫折，因为这些LFS不瓦片空间。然而，这个概念是基于二十面体，这并不总是一个给定的系统的LFS。流行的Kob-Andersen（KA）模型玻璃成型机的LFS是双帽正方形反棱镜，它产生瓷砖空间。这样的一个LFS晶体确实是实现在$\mathrm{Al_{2}Cu}$结构，这是预测为一个低能量状态的KA模型与2：1的组成。因此，我们假设在KA模型中将组成改变为2：1时，几何挫折可能会逐渐减轻，导致LFS的结构域越来越大，最终对应于$\mathrm{Al_{2}Cu}$晶体。值得注意的是，而不是增加，在改变组成，我们发现一个小的LFS人口减少，系统仍然不受LFS晶体的成核。我们认为这可能与LFS的组成有关，因为只有有限的子集与晶体相容。我们进一步证明了$\mathrm{Al_{2}Cu}$晶体将从KA模型中的2：1组成的籽晶生长，并确定熔化温度为0.447（2）。
2015-04-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The relation between the structure of blocked clusters and the relaxation dynamics in kinetically-constrained models
研究了Fredrickson-Andersen、Kob-Andersen和螺旋动力学约束模型中合作长度与弛豫时间（分别用剔除时间和持续时间表示）之间的关系.通过将动态映射到缺陷的扩散，我们找到了持续时间$τ_{p}$和剔除时间$τ_{c}$之间的关系，持续时间$τ_{p}$是直到粒子第一次移动的时间，剔除时间$τ_{c}$是在特定粒子可以移动之前需要移动的粒子的最小数量，$τ_{p}=τ^γ_{c}$，其中$γ$是模型和维度相关的。我们还表明，在Kob-Andersen和Fredrickson-Andersen模型中的持久性函数随时间呈次指数衰减，$P(t)=exp[-(t/τ)^β]$，但与以前的作品不同，我们发现，随着粒子密度接近1，指数$β$似乎衰减到0。
2015-09-30 cond-mat.stat-mech
Growth of Structural Lengthscale in Kob Andersen Binary Mixtures: Role of medium range order
本研究基于Kob Andersen二元混合物模型，通过对结构序参数进行空间粗粒化以最大化结构-动力学相关性，揭示了中程结构相关长度随冷却增长并追踪动力学长度尺度，从而调和了静态长度增长缺失的争议，并发现其与潜在结晶倾向相关。
2025-11-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Lennard-Jones binary mixture: a thermodynamical approach to glass transition
本文从热力学的角度研究了Kob和Andersen提出的Lennard-Jones二元混合物的液体玻璃化转变。利用复型方法，将这一问题转化到分子液体的研究中，研究了熵变引起的相变，得到了Kauzmann温度$\tk$为$\sim 0.32$。最后，我们比较分析预测与数值结果。
1999-11-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Four-point susceptibility of a glass-forming binary mixture: Brownian dynamics
我们研究了由布朗动力学计算机模拟得到的Kob-Andersen-Lennard-Jones混合物的四点动态磁化率$χ_4(t)$。我们比较的模式耦合理论的定性预测的模拟结果。此外，我们测试了Berthier \textit{et al.} [Science，\textbf{310}，1797（2005）]最近提出的四点磁化率的估计。
2006-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Static triplet correlations in glass-forming liquids: A molecular dynamics study
我们提出了一个数值评估的三点静态相关函数的Kob-Andersen Lennard-Jones二元混合物和它的纯排斥，Weeks-Chandler-Andersen变体。在玻璃态，这两种模型具有相似的对结构，但它们的动力学显着不同。静态三重态关联函数S^（3）表明，局域有序在伦纳-琼斯模型中更为明显，这一观察结果与其较慢的动力学相一致。直接三重关联函数c^（3）的比较表明，这些结构差异在很大程度上是由于在对水平上观察到的微小差异的放大。我们证明了在c^（3）中，在波矢和波角较小的情况下，存在一个宽的正峰值。在k空间的这一部分，观察到模型之间的轻微的系统性差异，揭示了对三重态结构的“真正的”三体贡献。讨论了c^（3）的低k特性的可能作用以及我们的结果对玻璃化转变动力学理论的意义。
2012-12-21 cond-mat.stat-mech
Cooperative Behavior of Kinetically Constrained Lattice Gas Models of Glassy Dynamics
分析了Kob和Andersen（KA）提出的玻璃的动力学约束晶格模型。证明了在超立方格上只有两种行为是可能的：在所有密度下的遍历性或平凡的非遍历性，这取决于约束参数和维数。但在各态历经的情况下，动力学被证明是内在的合作，在高密度引起的玻璃动力学模拟中观察到的。协同性的特点是两个长度尺度的行为控制有限大小的影响：这些是必不可少的解释模拟。与超立方晶格相反，在贝特晶格上KA模型在临界密度下经历动态（干扰）相变：这是由发散的时间和长度尺度以及密度自相关函数的长时间限制中的不连续跳跃表征的。通过分析插在超立方格和标准Bethe格之间的广义Bethe格（带环），探讨了存在于这些格上的动力学跃迁与其在超立方格极限中的缺失之间的交叉.通过分析相关的Fredrickson-Andersen模型，与早期的结果进行了联系，然后简要讨论了普遍性，玻璃化转变的其他方法，以及与实验相关的一些问题。
2004-10-25 cond-mat.stat-mech
A repulsive reference potential reproducing the dynamics of a liquid with attractions
液态理论的一个众所周知的结果是稠密流体的结构主要由排斥力决定。WCA势在分子间势能最小时被截断，因此常被用作参考。然而，该参考文献对于Kob-Andersen二元Lennard-Jones液体的粘性动力学给出了非常错误的结果[Berthier和Tarjus，Phys. Rev. Lett. 103，170601（2009）]。我们表明，排斥逆幂律电位提供了一个有用的参考，这种液体通过再现其结构，动力学和等容热容。
2010-09-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Pacman Percolation and the Glass Transition
我们调查通过蒙特卡罗模拟的动力学约束的Kob-Andersen晶格玻璃模型显示，与目前的预期相反，弛豫过程和动力学的异质性似乎是由不同的时间尺度的特点。事实上，我们发现，弛豫时间是一个反向渗滤过渡，而最大的异质性的时间是有关的粒子之间的空间相关性。这项调查导致的松弛过程和不同的观察到的时间尺度的几何解释。
2014-05-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Estimation of the equilibrium free energy for glasses using the Jarzynski equality
玻璃的自由能不能估计使用热力学积分，因为玻璃本质上是不平衡的。我们提出的数值模拟表明，相比之下，合理的自由能估计的Kob-Andersen玻璃可以得到使用Jarzynski关系。利用Jarzynski关系，我们还计算了该系统的两个组件的化学电势差，并发现，在玻璃态的制度，Jarzynski估计匹配以及与外推值的过冷液体。我们的研究结果是更广泛的兴趣，因为他们表明，Jarzynski方法可以使用的条件下，热力学积分的方法，这通常是更准确的，完全崩溃。这种方法可能有用的系统是通过压缩形成的凝胶和堵塞的玻璃状结构。
2021-06-02 cond-mat.stat-mech
Predicting The Effective Temperaure of a Glass
我们解释了Di Leonardo et al. [Phys. Rev. Lett. 84，6054（2000）]，Lennard-Jones玻璃的有效温度仅取决于产生玻璃相的体积和/或温度跃变中的密度的最终值。这不仅是Lennard-Jones液体的性质，也是所有强关联液体的特征。对于这样的液体，来自单次淬火模拟的数据提供了足够的信息来预测通过从平衡态跳跃而产生的任何玻璃的有效温度。这一预测验证了由模拟的Kob-Andersen二元Lennard-Jones液体，并不适用于非强关联的单原子Lennard-Jones高斯液体。
2010-02-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistics of small length scale density fluctuations in supercooled viscous liquids
许多成功的接近熔化温度的液体理论假设小的长度尺度密度波动遵循高斯统计。在本文中，我提出了在过冷粘性制度使用增强采样方法的波动的数值研究。我目前的结果为单组分Lennard-Jones液体，Kob-Andersen二元混合物，Wahnström二元混合物，Lewis-Wahnström模型的邻三联苯和水的TIP 4P/冰模型。结果表明，高斯近似在过冷粘性区仍有很好的适用性，但在低温区精度较低。我把非高斯涨落与晶体结构联系起来。玻璃化转变理论的影响进行了讨论。
2018-11-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Pressure-energy correlations in liquids. IV. "Isomorphs" in liquid state diagrams
本文是致力于识别和解释强相关液体性质的系列文章中的第四篇，即，在NVT系综的热平衡波动中，维里和势能相关性优于90%的液体。对于这样的液体，我们在这里介绍的概念“同构”曲线的状态图。确定了一些热力学，静态和动态同构不变量。这些包括过剩熵，等容比热，约化单元静态和动态关联函数，以及约化单元输运系数。动力学不变量适用于牛顿动力学和布朗动力学。结果表明，同构状态点之间的跳跃后，该系统是瞬间在热平衡，这对于一般的老化实验的后果进行了讨论。选定的同构预测验证的计算机模拟的Kob-Andersen二进制伦纳-琼斯混合物，这是一个强相关的液体。本文的最后一节涉及的同质同形的概念，现象学的熔化规则，罗森菲尔德的过剩熵标度，杨和安德森的近似标度原理，和两个序参量地图Debenedetti和同事。本节还展示了同构的存在如何意味着粘性液体弛豫时间的非阿耳修斯温度依赖性理论的“同构过滤器”，以及解释了强相关粘性液体的等时叠加。
2009-10-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Efficient measurement of point-to-set correlations and overlap fluctuations in glass-forming liquids
腔点到集合的相关性是真实空间的工具，用于检测伴随着玻璃形成液体的动力学减速的自由能景观的粗糙化。然而，在模型玻璃形成者中测量这些相关性仍然是一个主要的计算挑战。在这里，我们开发了一个通用的并行回火方法，提供了数量级的改善采样和平衡腔体内的配置。我们将这种改进的计划，规范的Kob-Andersen二进制Lennard-Jones模型的温度下降到模式耦合理论交叉。最显著的改进是在迄今为止最难研究的小空洞方面。这种方法上的进步也使我们能够研究更广泛的物理观测与热力学波动。我们测量了腔中重叠涨落的概率分布，它显示了一个非平凡的温度演化。发现相应的重叠敏感性提供了一个强大的定量估计的点集长度尺度不需要拟合。通过解决重叠在腔中的空间波动，我们还获得了重叠波动的几何形状的定量信息。因此，我们可以详细研究穿透长度以及它的波动如何随温度和空腔尺寸而变化。
2016-01-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Numerical method for computing the free energy of glasses
我们提出了一种数值技术来计算玻璃的平衡自由能，不能准备准可逆。对于这样的系统，不能使用通过外推法估计自由能的标准技术。相反，我们使用一个程序，样本的平衡配分函数的吸引力的不同的固有结构（局部势能极小值）的系统的盆地。如果所有相关的固有结构可以在（过冷）液相中充分采样，我们的方法将是严格的。在任何有限模拟中，我们都会错过在非常低的温度下占主导地位的低能固有结构。我们发现，我们的自由能估计的Kob-Andersen玻璃是低于通过非常缓慢的冷却，即使在温度下降到三分之一的玻璃化转变温度。目前的方法可以应用于计算化学势的超稳定的玻璃质材料，并应使其溶解度的估计。
2020-11-12 cond-mat.stat-mech
Solid-like mean-square displacement in glass-forming liquids
最近的研究表明，几种不同化学性质的玻璃形成液体的频率相关流动性的实部与无序固体中交流导电的随机势垒模型（RBM）的预测一致[S. P. Bierabeth \textit{et al.}，物理学评论快报。{ \bf 119}，248001（2017）]。受这些结果的启发，我们介绍了一个抗结晶的修改的Kob-Andersen二进制Lennard-Jones混合物的结果，广泛的图形处理单元（GPU）为基础的分子动力学模拟。我们发现，低温均方位移很好地拟合的RBM预测，其中涉及没有形状参数。这一发现突出了解释为什么一个简单的模型的基础上跳跃的非相互作用的粒子在一个固定的随机能量景观可以重现复杂的和高度合作的动态玻璃形成液体的挑战。
2020-03-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Density scaling in viscous liquids: From relaxation times to four-point susceptibilities
本文对Kob-Andersen Lennard-Jones混合物的四点动态磁化率chi_4（t）随温度T和密度ρ的变化进行了数值计算。在T和rho的相关范围内，chi_4（t）的完全t依赖性以及因此与动态相关体积成比例的chi_4（t）中的最大值对于缩放变量rho^gamma/T为常数的状态点是不变的。材料常数γ的值与系统的弛豫时间τ与ρ ^γ/T的叠加值相同。因此，在密度标度保持不变的情况下，动态相关体积与任何热力学条件下的τ直接相关。最后，我们研究的条件下，密度标度性质有关的压力和能量波动之间的强相关性的存在。
2009-10-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coarse-graining strategy for modeling effective, highly diffusive fluids with reduced polydispersity: A dynamical study
我们提出了一种粗粒化策略，用于减少混合物中的粒子种类的数量，以实现具有更高扩散的更简单的系统，同时保留总粒子数和特征动态特征。作为应用系统，我们选择了由Kob和Andersen发现的双分散Lennard-Jones样混合物[Phys. Rev. Lett. 73，1376（1994）]，由于流体的多组分特征，其对A型-B型排列的对势的明显非常规选择，具有缓慢的动力学。我们进一步建立在这样形成的粗颗粒和温度无关的单分散系统的平衡结构与径向分布函数类似的混合物对应。该单组分体系还具有类似的动力学特征，如玻璃化转变温度和临界指数，同时服从牛顿力学。这种策略可能最终导致新的纳米粒子/胶体流体的制造，通过实验建模只有输出的有效对电位（S），而没有其他宏观量。
2020-09-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Viscous liquid dynamics modeled as random walks within overlapping hyperspheres
本文提出将粘性液体动力学建模为重叠超球内的随机游走，结合动力学蒙特卡罗方法发现其表现出粘性液体的典型减慢行为，且均方位移形状与已知模型相符。
2025-02-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Multiple Types of Aging in Active Glass
最近的实验和模拟已经揭示了在细胞质，活组织以及自推进胶体的致密组件中的玻璃状特征。这就引出了一个基本问题：这些非平衡（有源）非晶材料与通过降低温度或增加密度产生的传统被动玻璃有何不同？为了解决这个问题，我们调查淬火后的老化行为，几乎逮捕状态的模型活性玻璃形成，Kob-Andersen玻璃在两个维度。每一个组成粒子都被一个恒定的推进力所驱动，其方向随着时间的推移而扩散。使用广泛的分子动力学模拟，我们揭示了丰富的老化行为，这个密集的活性物质系统：短的持续时间的积极迫使导致有效的热老化，在相反的限制，我们发现一个两步的老化过程与活动非热老化在短时间内，随后在晚些时候的活动驱动的老化。我们开发了一种专用的模拟方法，可以访问这种长期的缩放制度，高度持久的积极力量。
2019-11-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Aging and rejuvenation during elastostatic loading of amorphous alloys
利用分子动力学模拟，我们研究了单轴弹性静态压缩对二元玻璃的势能、结构弛豫和力学性质的影响。我们考虑的三维Kob-Andersen二元混合物，这是最初从液体状态冷却到玻璃相，在零压力下，以缓慢的速度。然后，在延长的时间间隔期间，在退火温度下对玻璃施加静态应力。结果表明，当退火温度小于玻璃化转变温度的一小部分时，屈服点以下的静应力会引起大规模的塑性形变和明显的年轻化。相比之下，老化效应变得占主导地位，在足够小的值的静态应力和较高的退火温度。弹性静态压缩后的力学测试表明，弹性模量和屈服应力都在再生样品中降低，而松弛的玻璃观察到相反的趋势。这些结果可能对优化力学性能的金属玻璃的形变热处理有帮助。
2019-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spatial Correlation of the Dynamic Propensity in a Glass-Forming Liquid
我们提出了关于动态倾向的计算机模拟结果[如Widmer-Cooper，Harrowell和Fynewever，Phys. Rev. Lett. 93，135701（2004）]在由8788个粒子组成的Kob-Andersen二元Lennard-Jones液体系统中。我们计算的空间关联函数的动态倾向作为一个函数的约化温度T，和时间尺度上的粒子位移进行测量。对于T \leq 0.6，我们发现，非零相关性发生在我们的系统中可访问的最大长度尺度。我们还表明，一个集群大小分析的动态倾向，以及3D可视化的极值粒子，揭示了空间相关的区域，接近我们的系统的大小作为T减少，与空间关联函数的行为一致。接下来，我们定义并研究了“配位倾向”，即围绕多数A粒子的少数B粒子的配位数的等构型平均值。我们发现，一个显着的相关性之间存在的空间波动的动态和协调倾向。此外，我们发现非零相关的协调倾向发生在我们的系统中可访问的最大长度尺度的所有T在范围0.466<T<1.0。我们讨论了这些结果的影响，了解玻璃形成液体的动态不均匀性的长度尺度。
2010-11-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Beyond power-law density scaling: Theory, Simulation, and Experiment
过冷液体的特征在于弛豫时间通过冷却或压缩而显著增加。许多液体已经被证明服从幂律密度标度，根据该密度标度，弛豫时间是密度随温度变化的函数。我们发现，幂律密度标度分解为更大的密度变化比通常研究。这是证明由模拟的Kob-Andersen二元Lennard-Jones混合物和两个分子模型，以及两个范德华液体的实验结果。一个更一般的形式的密度标度推导出，这是一致的所有系统的研究结果。本文导出了广义Lennard-Jones势作用下液体粒子相互作用的标度函数的解析表达式，并与模拟结果吻合得很好。这有效地减少了理解粘性减慢的问题，从寻找两个变量的函数到寻找一个单变量函数。
2011-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Averaging local structure to predict the dynamic propensity in supercooled liquids
纯粹基于局部结构预测过冷液体的局部动力学是我们寻求理解玻璃材料的一个关键挑战。近年来，进行这种预测的方法激增，通常是通过应用日益复杂的机器学习技术。到目前为止，最好的预测涉及所谓的图形神经网络（GNN），其准确性是以涉及10个$^5$拟合参数的模型为代价的。在这封信中，我们提出GNN方法的关键结构成分是它不仅能够考虑中心粒子周围的局部结构，而且能够考虑以附近粒子为中心的平均结构特征。我们证明，这种见解可以被利用来设计一个更有效的模型，提供基本上相同的预测能力在一小部分的计算复杂性（约1000拟合参数），并证明其成功拟合的动态倾向的Kob-Andersen和二进制硬球混合物。然后，我们用它来预测两个模型的动态中的径向和角度描述符的重要性。
2021-05-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Policy-guided Monte Carlo on general state spaces: Application to glass-forming mixtures
本研究将策略引导蒙特卡洛方法扩展至一般状态空间并应用于玻璃形成混合物模型，通过on-policy学习优化提议分布，在加性软球混合物中实现较常规方法快两个数量级的采样速度，但在Kob-Andersen模型中加速有限。
2024-08-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Cage-jump motion reveals universal dynamics and non-universal structural features in glass forming liquids
玻璃形成液体的缓慢和不均匀的动力学通常与分别具有高和低流动性的两相颗粒的瞬时共存有关。在没有动态序参量的情况下，获得一个瞬态双峰形状，这些阶段通常是确定经验，这使得难以调查它们与系统的结构特性的关系。在这里，我们表明，单颗粒扩散率的分布可以访问内的连续时间随机游走描述的间歇性运动，这种分布获得了短暂的双峰形状在深过冷制度，从而允许明确识别的两个共存的阶段。在一个简单的二维玻璃形成模型中，动态相共存伴随着一个引人注目的结构对应物：晶体状的序参量的分布也变得双峰冷却，有序和固定粒子之间的重叠增加。这种简单的结构特征在其他模型中是不存在的，例如三维Kob-Andersen Lennard-Jones混合物，其中更复杂的序参量可能是相关的。从这个角度来看，两个动力学共存阶段的识别开辟了道路，更深入的调查结构动力学的相关性。
2016-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
NVU dynamics. II. Comparing to four other dynamics
在配套文件[Ingebrigtsen等人，arXiv：1012.3447]提出了一种在常势能超曲面上追踪测地线的算法。在这里，这个NVU动力学的模拟结果进行比较，其他四个动力学，确定性和随机性。首先，通过模拟Kob-Andersen二元Lennard-Jones液体，其WCA版本（即，截止点在对电势最小值处）和高斯Lennard-Jones液体。我们发现相同的结果为所有数量探测：径向分布函数，不相干的中间散射函数，均方位移作为时间的函数。参数，然后提出了等价的NVU和NVE动态的热力学极限，特别是领先的顺序在1/N这两个动态给出相同的时间自相关函数。在最后一节中，NVU动力学与蒙特卡罗动力学、常势能超曲面上的小步随机行走的扩散动力学以及Nose-Hoover NVT动力学进行了比较。如果时间缩放的两个随机动力学，使其单粒子扩散常数相同的NVE动力学，模拟表明，所有五个动力学是在低温下，除了在短时间内是等效的。
2011-08-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relaxation in a glassy binary mixture: Comparison of the mode-coupling theory to a Brownian dynamics simulation
我们解决了模式耦合方程的Kob-Andersen二元混合物使用的结构因子计算从布朗动力学模拟相同的系统。我们发现，正如以前观察到的，模式耦合温度，Tc，从模拟推断是大约两倍以上的理论预测。然而，我们发现，许多时间相关的量同意相当不错的模式耦合理论的预测，如果它们是在相同的约化温度<$T =（T-Tc）/Tc比较，如果<$T不是太小。具体而言，非相干中间散射函数，均方位移，弛豫时间和自扩散系数的模拟结果同意合理以及与模式耦合理论的预测。我们发现，有很大的差异的非高斯参数。在小的降低温度的概率的单粒子位移的对数表明，有跳跃式的运动存在于模拟中，这种运动是不预测的模式耦合理论。依赖于波矢的弛豫时间被证明是定性不同的模式耦合理论的预测的温度，跳跃样运动是存在的。
2005-08-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Gauge invariance and hyperforce correlation theory for equilibrium fluid mixtures
Universität Bayreuth（拜罗伊特大学）；Sorbonne Université（索邦大学）
本文提出了一种平衡流体混合物中规范不变性与超力相关理论，通过物种解析的相空间位移和精确求和规则，揭示了力-力和力梯度对相关结构的关联。
2025-12-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relaxation in a glassy binary mixture: Mode-coupling-like power laws, dynamic heterogeneity and a new non-Gaussian parameter
我们研究放松的Kob-Andersen Lennard-Jones二元混合物使用布朗动力学计算机模拟。我们发现，根据模式耦合理论的自扩散系数和弛豫时间显示幂律依赖于温度。然而，不同的模式耦合温度和幂律可以从模拟数据中获得，这取决于为幂律拟合选择的温度范围。除了从幂律拟合获得之外，通常报告为该系统的模式耦合转变温度的温度是交叉温度，在该交叉温度下，动力学从高温均匀的扩散弛豫变化为非均匀的跳跃状运动。跳跃式运动在单粒子位移对数的概率分布中是明显的：接近通常报道的模式耦合温度，这些分布开始呈现出两个峰值。值得注意的是，对于较小的粒子出现跳跃式运动的温度略高于对于较大的粒子出现跳跃式运动的温度。我们定义并计算了一个新的非高斯参数，其最大值大约发生在位移对数的概率分布中的两个峰值最明显的时候。
2005-05-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Isomorph invariance of Couette shear flows simulated by the SLLOD equations of motion
采用非平衡分子动力学模拟研究了单组分Lennard-Jones液体和Kob-Andersen二元Lennard-Jones液体的热力学、结构和动力学性质。已知这两个系统是强相关的，即，维里和势能的平衡热涨落之间有很强的相关性。这样的系统具有良好的同构，即，热力学相图中的曲线，当用约化单位表示时，结构、动力学和某些热力学量沿该曲线不变。采用SLLOD运动方程模拟了两个系统的库埃特剪切流动。我们分析表明，这些方程是同构不变的约化应变率是固定的沿同构。由于同构不变性通常仅是近似的，因此模拟一系列剪切速率以测试预测的不变性，涵盖线性和非线性状态。对于这两个系统，当表示在减少单位的径向分布函数和中间散射函数崩溃的状态点是同构的。应变率依赖的粘度，表现出剪切稀化，也是不变的沿同构。我们的研究结果扩展了同构的概念，状态-状态的非平衡情况下的剪切流，其中的相图是三维的，因为剪切速率定义的第三个维度。
2013-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Effect of Substrate on Thermodynamic and Kinetic Anisotropies in Atomic Thin Films
玻璃具有广泛的技术应用。通过将玻璃形成液体的蒸气沉积到冷基底的表面上而获得的超稳定玻璃的最近发现已经引发了对液体和玻璃的物理化学性质的限制的影响的新的兴趣。在这里，我们使用分子动力学模拟研究基板上的薄膜的模型玻璃形成液体，Kob-Andersen二进制Lennard-Jones系统，并计算几个热力学和动力学性质的档案整个膜。我们观察到，基板可以诱导大的振荡的热力学性质，如密度，成分和应力的配置文件，我们建立了总密度的振荡和振荡之间的相关性在正常的应力。我们还表明，原子膜的动力学性质可以很容易地调整通过改变基板和液体之间的相互作用的强度。最值得注意的是，我们表明，一个弱吸引力的基板可以诱导出现一个高度流动的区域在其附近。在这个高度流动的区域中，结构弛豫比在本体中快几倍，对势能景观的探索也更有效率。然而，在一个强吸引力的基板附近的次表面区域，动力学减速和采样的势能景观变得比散装效率较低。我们解释这两个不同的行为，通过建立一个相关的动力学性质的振荡和振荡的横向应力。我们的研究结果提供了有趣的机会，设计更好的基板的气相沉积工艺或开发替代程序的情况下，气相沉积是不可行的。
2014-09-03 cond-mat.stat-mech
Single particle fluctuations dominate the long-time dynamic susceptibility in glass-forming liquids
接近玻璃化转变的液体表现出动力学不均匀性，即液体中的相关区域以比平均值快得多的速率或慢得多的速率松弛。这种集体现象的特点是测量的动态磁化率$χ_4(t)$，这有时被解释为这些松弛区域的大小和波动的强度。我们表明，这些测量的结果不仅可以受到集体波动的弛豫速率，但也由密度波动的初始状态和单粒子波动。我们还表明，在很长的时间内，平均重叠$C(t)$探测由时间间隔$t$分离的初始和最终状态之间的相似性衰减为幂律$C(t) \sim t^{-d/2}$。这比以前在$α$ -弛豫时间$τ_α$的一个或两个数量级内观察到的拉伸指数行为$C(t) \sim {\rm e}^{-(t/τ)^β}$慢得多。我们发现，时间长于$10-100 τ_α$，动态磁化率$χ_4(t)$是由单粒子波动为主，和$χ_4(t) \approx C(t) \sim t^{-d/2}$。最后，我们介绍了一种方法来提取集体弛豫的动态磁化率$χ_4(t)$的贡献，通过减去单粒子的波动和初始状态的密度波动的影响。我们将这种方法应用于两个玻璃形成模型的数值模拟：一个二元硬球系统和一个Kob-Andersen Lennard-Jones系统。这使我们能够将数值数据的分析扩展到比以前可能的时间尺度更长的时间，并为未来在动态不均匀性研究中取得进一步进展打开了大门，包括确定交换时间。
2021-12-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium static growing length scales in supercooled liquids on approaching the glass transition
对于密度范围很广的超压缩非晶硬球构型的结构因子$S(k)$的小波数$k$行为，以前已经研究过，直到最大随机堵塞状态，这可以被看作是典型的玻璃态[A. Hopkins，F. H. Stillinger和S. Torquato，Phys. Rev. E，86，021505（2012）]。有人发现，前体的玻璃堵塞状态是明显的，早在堵塞密度达到测量的增长非平衡长度尺度提取的直接关联函数$c(r)$，这成为长期的临界堵塞状态达到的体积积分。本研究通过计算机模拟研究两种不同的原子模型扩展了这项工作：三维的单组分Z2 Dzugutov势和二维的二元混合物Kob-Andersen势。与上述硬球研究一致，我们表明，对于这两种模型的玻璃化转变的签名是明显的转变温度之前，达到测量的长度尺度确定从直接关联函数在单组分的情况下和广义的直接关联函数在二元混合物的情况下的体积积分。后者的数量是从一个广义的Orstein-Zernike积分方程的原子点配置的一定装饰。我们还表明，这些不断增长的长度尺度，这是一个后果的直接关联函数的长程性质，本质上是非平衡的性质所确定的指数$X$，这是一个衡量偏离热平衡。它还表明，这种非平衡指数，过冷时增加，与特征弛豫时间尺度。
2012-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Dynamic signature of the thermodynamic transition in a novel mean field system
本文通过引入伪邻居构建了新型平均场系统，发现存活的伪键数量与热力学转变温度T_K直接相关，为热力学转变提供了稳健的动力学特征。
2025-05-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exploring the soft pinning effect in the dynamics and the structure dynamics correlation in multicomponent supercooled liquids
通过增加二元Kob-Andersen模型中部分粒子质量，研究了多组分过冷液体中重粒子的软钉扎效应，发现随质量增加重粒子在高低温下均更有效充当软钉扎中心，且改进的四元框架能更好预测结构与动力学相关性。
2024-07-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
