Configurational entropy measurements in extremely supercooled liquids that break the glass ceiling
液体在接近玻璃态时非常缓慢地松弛。一种解释是,由于可用状态的稀疏化而导致的熵危机使得在该状态下达到平衡变得越来越困难。验证这种情况是具有挑战性的,因为实验提供有限的分辨率,而数值研究落后于实验相关的时间尺度超过八个数量级。在这项工作中,我们不仅缩小了实验和模拟之间的巨大差距,而且还设法创建了尚未有实验模拟的计算机配置。部署一系列的计算工具,我们得到四个估计的配置熵。这些测量一致地证实,在实验中观察到的熵急剧下降也在模拟中发现,甚至超出了实验玻璃化转变。因此,我们的数值计算结果扩展了新的观察窗口到物理学的玻璃和加强相关的熵危机,以了解其形成。
2017-11-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The relationship between fragility, configurational entropy and the potential energy landscape of glass forming liquids
玻璃是一种微观上无序的固体物质形式,当流体以不结晶的方式冷却或压缩时产生。几乎所有类型的材料都能够形成玻璃-聚合物,金属合金和熔融盐,仅举几例。鉴于这种多样性,将有关玻璃形成的数据系统化的组织原则是非常宝贵的。一个这样的原则是根据它们的脆性\cite{fragility}对玻璃形成剂进行分类。脆性测量液体的性质(如粘度)在接近玻璃态时变化的速度。虽然以前已经分析了玻璃形成物的能量景观特征、其构型熵和脆性之间的关系(e.例如,在一个实施例中,\cite{speedyfr}),对这些特征中脆弱性的起源的理解还远远没有建立起来。这封信中给出了一种模型液体的结果,该模型液体的脆性取决于其体积密度。对脆弱性和能量景观的定量测量(能量对配置的复杂依赖)之间关系的分析表明,脆弱性取决于单个能量盆地的振动特性的变化,以及存在的此类盆地的总数及其能量分布。脆性的热力学表达式推导出来,这是在定量协议与{ \it动力学}从液体的扩散系数的脆弱性。
2001-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Atomistic structural mechanism for the glass transition: Entropic contribution
一个流行的亚当-吉布斯方案表明,玻璃和液体超过晶体的过剩熵占主导地位的动态逮捕在玻璃化转变与独家贡献的构型熵超过振动熵。然而,仍然缺乏一个直观的结构理论来解释与熵有关的冻结动力学的出现。在这里,我们研究这些问题,通过原子模拟的振动,构型,以及总熵的模型玻璃形成超过他们的结晶对应物的整个温度范围内,从玻璃到液体。除了确认亚当-吉布斯熵的情况下,香农信息熵的概念被引入到表征的原子级结构的多样性,经历了一个惊人的变化,整个玻璃化转变,并解释了变化中发现的过剩构型熵。因此,隐藏的结构机制下的熵扭结在过渡揭示了扩散的某些原子结构具有较高程度的中心对称性,这是更刚性,具有较少的非仿射软化模式。反过来,这些中心对称(刚性)结构的扩散导致冻结的动力学超过进一步的结构重排变得非常不利,从而解释了扭结的组态熵在过渡。
2020-01-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Does the configurational entropy of polydisperse particles exist?
典型的颗粒系统的特征在于连续尺寸的多分散性,如胶体材料,不能直接使用统计力学描述,因为基本问题可能来自颗粒的可分散性。由于在这样的系统中的混合熵是发散的热力学极限,我们表明,从标准的计算方法来表征玻璃态的构型熵估计也发散。这种推理表明,多分散材料不能经历玻璃化转变,这与实验相反。我们解释说,这一论点源于相空间中的配置和自由能最小值定义的状态之间的混淆,并提出了一个简单的方法来计算一个有限的和物理意义的配置熵在连续多分散系统。物理上,所提出的方法依赖于一个有效的描述系统作为一个$M^*$组件系统与有限的$M^*$,有限的混合和构型熵。我们展示了如何直接确定$M^*$从计算机模拟的玻璃形成模型的范围内具有不同的尺寸多分散性,其特征在于硬和软粒子间的相互作用,并通过添加剂和非添加剂的相互作用。我们的方法提供了一致的结果,在所有情况下,并证明了多分散系统的构型熵存在,是有限的,可以定量估计。
2017-01-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Efficient Monte Carlo simulation of a glass forming binary mixture
我们提出并使用了一种新的,混合蒙特卡罗算法,结合配置偏置粒子交换与并行回火。我们使用这种新的方法来模拟一个标准模型的玻璃形成的二元混合物以上和以下的所谓的模式耦合温度,Tmct。我们发现,以前用于外推的热力学量低于Tmct的温度下分解的模式耦合温度附近的一个anadministrator。因此,以前对所谓的考茨曼温度的估计需要重新审查。此外,我们还发现将扩散系数D和弛豫时间τ与构型熵Sc联系起来的Adam-Gibbs关系式D ~ exp(-a/TSc)和τ ~ exp(b/TSc)对构型和振动对自由能的贡献解耦的所有温度都是有效的。
2005-11-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Configurational entropy of polydisperse supercooled liquids
我们提出了一种计算方法来测量一般的多分散玻璃形成的构型熵。特别是,我们的方法解决了由于连续多分散性的发散混合熵项相关的问题。构型熵是作为定义明确的流体熵和更有问题的玻璃熵之间的差异来测量的。我们表明,玻璃熵可以通过一个简单的概括的Frenkel-Ladd热力学积分方法,其中包括排列的颗粒直径计算。这种方法自动提供了一个物理上有意义的混合熵,并包括不纯粹是振动的贡献。因此,所提出的构型熵由于连续的多分散性而没有概念和技术上的困难,同时在概念上更接近并且在技术上比替代的自由能方法更简单。
2018-11-08 cond-mat.stat-mech
Spontaneous energy-barrier formation in an entropy-driven glassy dynamics
在多维构型空间中描述玻璃态体系的活化弛豫是一个长期悬而未决的问题。我们开发了一个唯象描述的一个模型的平衡动力学与粗糙的势能景观,我们分析它的数值和分析。该模型提供了一个例子,典型的弛豫通道的动力学越过有限的势能障碍,尽管存在较低的能量要求的逃逸路径在配置空间,我们预计这种现象也是相关的热激活制度的现实模型的玻璃成型。在这种情况下,我们发现,典型的动力学路径episodically达到一个高的固定阈值能量意外地引起一个简单的热激活老化现象。为了揭示这种奇特的老化行为,我们引入了一种新的描述的动力学自发出现的动力盆地。
2014-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamical Phase Transitions and their Relation to Thermodynamic Glass Physics
本文综述了轨道空间中结构-动力学相变的最新进展。一个悬而未决的问题是如何动态促进理论的玻璃化转变可能与热力学理论,解释了消失的构型熵。动态促进理论调用动态相变,在活性相(接近正常液体)和玻璃态的非活性相之间,其序参量是动态的或时间平均的结构量。特别地,具有非平凡热力学的系统中的动态相变表现出较低临界点的特征,该较低临界点接近假定的Kauzmann温度,在该温度处可能发生向理想玻璃态的任何热力学相变。我们讨论了这些发现,并建议,结构动力学相变的较低临界点可能与在动态相变的非活性阶段中发生的构型熵的大幅下降。因此,随着温度的升高,增加过冷度会使正常液体的构型熵大大降低。
2020-08-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Vanishing of configurational entropy may not imply an ideal glass transition in randomly pinned liquids
小泽等al [1]给出了在随机钉扎存在下的模型玻璃形成液体的构型熵密度$s_c$的数值结果。在钉密度($c$)-温度($T$)平面中将“理想玻璃”相与过冷液相分离的“相边界”的位置通过找到$s_c(T,c) \to 0$ .根据Cammarota et. [2],当$s_c$变为零时,发生$α$ -弛豫时间$τ_α$发散的理想玻璃化转变。我们已经研究了同一系统的动力学使用分子动力学模拟。本文计算了自中间散射函数$F_s(k,t)$在$(c-T)$平面上三个态点的时间依赖性,其中$s_c(T,c) \simeq 0$按文献[1]计算。从图中可以清楚地看出,在这些状态点处,弛豫时间是有限的[ $τ_α\sim \mathcal{O}(10^6)]$]。类似的结论也在参考文献中得到。[3]其中重叠函数用于计算这些状态点处的$τ_α$。
2015-09-11 cond-mat.stat-mech
Understanding the phenomenon of viscous slowing down of glass-forming liquids from the static pair correlation function
本文发展了一种用静态对-关联函数数据计算与过冷液体粘性慢化有关的量的理论。我们根据结构弛豫时间的数据计算了能量波动的值,该值决定了粒子与邻居形成的稳定键的数量。键的数量和松弛的活化能示出急剧增加,在一个狭窄的温度范围内接近玻璃化温度。从组态波动的值计算的组态熵被发现与从模拟确定的值吻合得很好。
2019-09-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Growing length and time scales in glass forming liquids
我们研究了增长的时间尺度和长度尺度与动态慢下来的一个现实的玻璃前,使用计算机模拟。我们执行有限尺寸标度来评估与随温度降低而增长的动力学不均匀性相关的长度尺度。然而,弛豫时间也随着温度的降低而增长,不显示与动力学不均匀性相同的系统尺寸的标度行为,表明弛豫时间不仅仅由动力学不均匀性的长度尺度决定。我们表明,弛豫时间,而不是确定的,所有研究的系统尺寸和温度,构型熵,按照亚当-吉布斯关系,但在不同意的理论预期的基础上自旋玻璃模型,构型熵是不相关的温度大大高于模式耦合理论的临界温度。的异质性长度尺度的温度依赖性表现出显着的偏离理论预期,和长度尺度可以提取的系统尺寸依赖的构型熵有弱得多的温度依赖性相比,在所有研究的温度下的异质性长度尺度。我们的研究结果提供了新的见解,玻璃形成液体的动力学和现有的理论描述提出了严峻的挑战。
2008-05-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Measuring glass entropies with population annealing
我们结合人口退火蒙特卡罗和几个热力学积分技术来测量平衡振动和构型熵的亚稳流体制度超越动态玻璃化转变。我们得到了一个三维二元混合硬球系统的结果。我们的结果表明,构型熵消失之前的平衡压力发散,这意味着一个潜在的热力学玻璃化转变存在的系统。计算方法是通用的,可以应用于各种玻璃成形系统,但限于小系统尺寸。
2021-04-06 cond-mat.stat-mech
Inherent Structure Approach to the Study of Glass Forming Liquids
固有结构的方法,其中在玻璃形成液体的热力学和结构的变化进行了分析,在当地的势能最小的液体样品,最近被广泛应用于玻璃形成液体的热力学方面的研究。在这种分析中,由局部能量最小值的多重性引起的构型熵的评估起着核心作用。结果在这里提出有关计算的构型熵的基础上的计算机模拟的模型液体,和应用的固有结构形式主义的研究的玻璃化转变轨迹,和玻璃形成液体的脆弱性。
2001-01-07 cond-mat.stat-mech
Density and Glass Forming Ability in Amorphous Atomic Alloys: the Role of the Particle Softness
玻璃形成合金的一个关键属性,相对于晶体的体积差非常小,被证明是金属之间的软排斥势的直接结果。原子间势的这一特征被证明是负责合金的玻璃形成能力的一个重要组成部分,由于熔化焓的降低和凝固点的相关抑郁症。
2016-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Metastable states in glassy systems
真正稳定的亚稳态是平均场近似或零温度极限的产物。如果像构型熵这样的吸引人的概念在玻璃理论中要有超越这些近似的意义,人们需要把它们转换成一种涉及有限寿命状态的形式。从基本的例子出发,利用Gaveau和Schulman的结果,我们提出了一个简单的构型熵的表达式,并重新讨论了在亚稳态上取平坦平均的问题。该结构适用于有限维系统,我们明确表明,对于简单的平均场玻璃模型,它恢复,证明和推广已知的结果。计算强调了新的动力学序参量的出现。
2000-06-26 cond-mat.stat-mech
Evaluation of configurational entropy of a model liquid from computer simulations
近年来,计算机模拟已被用于评估模型玻璃形成液体的构型熵变。我们考虑两种方法,这两种方法都涉及的“内盆地”熵的计算作为一种手段,用于获得配置熵。第一种方法涉及的固有结构的振动频率的盆内熵的评价,通过使当地的势能地形的谐波近似。第二种方法采用的模拟,限制在一个局部区域内的配置空间的液体施加的约束,除了选择的约束,没有进一步的假设。我们比较了模型液体(粒子相互作用{ \it通过} Lennard-Jones势的二元混合物)在一定温度范围内,在固定密度下的构型熵估计。
2000-05-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Onset Temperature of Slow Dynamics in Glass Forming Liquids
模型玻璃形成液体的行为进行了分析的范围内的密度,重点是温度区间的液体开始显示非阿氏温度依赖性的弛豫时间。分析动态特性以及由液体采样的局部势能最小值的特性,识别交叉或起始温度$T_s$,在该温度以下液体表现出{ \it缓慢动态特性},以及典型局部势能最小值的特征的变化。
2000-12-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Elasticity, Facilitation and Dynamic Heterogeneity in Glass-Forming liquids
本文通过二维粗粒化模型研究弹性诱导的促进对玻璃形成液体动力学的作用,发现其能重现动态非均匀性并解释玻璃化转变处动力学关联的涌现机制。
2022-09-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Note: A replica liquid theory of binary mixtures
已知二元复型液体理论(RLT)与单组分RLT不一致;在所有原子相同的极限下,二元RLT计算的构型熵和玻璃化转变点不同于单组分RLT。更具体地说,一个额外的成分依赖项,或混合熵,保持有限的配置熵计算的二进制RLT。在这个简短的说明中,我们重新制定了RLT,以解决这个问题。
2016-12-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Entropy of Liquids and Glasses from Recurring Structural Patterns
Univ. Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);CNRS, Institut Fourier(法国国家科学研究中心,傅里叶研究所);Institut für Theoretische Physik, Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学理论物理研究所);Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris(巴黎高等师范学院物理实验室,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学,巴黎大学);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, LIPhy(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,LIPhy)
基于高维Grassberger–Procaccia算法,通过重复结构模式的衰减率计算二维过冷液体的低温构型熵,直接关联熵减与非晶序的持续增长,并与传统定义定量一致。
2026-05-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamical Heterogeneity in Glass-Forming Liquids
我们回顾了玻璃形成系统中的动力学不均匀性现象及其在玻璃化转变的复制和平均场论中的描述。
2022-09-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Comment: Characterizing dynamic length scales in glass forming liquids
Nature Physics 8,164(2012)作者:Kob,Roldan-Vargas and Berthier
2012-08-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Comments on the repulsive term of Van der Waals equation of state
本文采用构型熵的概率描述,推导并改进了范德瓦尔斯状态方程中的排斥项。目的是找出它的物理基础是否适合于研究像液体和玻璃这样的稠密流体。扩展的Van der Waals模型准确地描述了由填充分数η < 0.3的独立硬球组成的系统,在η ~ 0.51处给出了与分子动力学模拟结果密切一致的极点。在构型熵描述中包含空穴改进了模型,但仅在η < 0.2以下,排除了其对高密度流体和玻璃的应用。此外,无论是本地或全球聚类的硬球可以使用这种方法来描述。需要一个不同于范德瓦尔斯状态方程的物理模型来精确地描述具有相同表达式的气态和液态的连续性。在这项工作中,混合的构型熵的模型提出,可以揭示这种连续性是否真的存在。
2018-08-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-glass transition in equilibrium
我们表明,在数值模拟中,一个系统的两个耦合的副本的二元混合物的硬球在平衡时发生相变的密度略小于一个未复制的系统的玻璃化转变密度。这一结果与预测这种转变是标准理想玻璃化转变的前兆的理论一致。临界性质与Ising系统的临界性质一致。简要讨论了该方法与传统的基于构型熵的方法的关系。
2014-02-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Characterizing dynamic length scales in glass-forming liquids
回复Flenner和Szamel对我们在Nature Physics 8,164(2012)中的论文的评论。
2012-08-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Soft-Pinning: Experimental Validation of Static Correlations in Supercooled Molecular Glass-forming Liquids
在其玻璃化转变附近的液体粘度的巨大增强通常与转变附近的多体静态相关性的增长有关,通常被称为“无定形有序”。估计在不同的玻璃形成液体的这种相关性的长度尺度是非常重要的,以解开玻璃形成的物理。在这种情况下,分子玻璃形成液体的实验变得至关重要,因为粘度增加了几倍($\sim 10^{14}$),模拟或胶体玻璃实验无法获得所需的长时间尺度。在这里,我们设计了一个实验,提取静态长度尺度的分子液体使用稀释量的另一个大分子作为钉扎网站。从介电弛豫实验上过冷甘油与不同钉扎浓度的山梨醇和模拟上的几个模型玻璃形成液体钉扎网站的结果表明所提出的方法的鲁棒性,打开了大量的机会来研究其他玻璃形成液体的物理。
2021-06-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamics and Dynamics of a Monoatomic Glass-Former. Constant Pressure and Constant Volume Behavior
我们报告恒体积和恒压模拟的热力学和动力学性质的低温液相和结晶相的修改后的Stillinger-Weber(mSW)模型。我们已经发现,近似线性增加的固有结构的分布的有效高斯宽度。这种效应来自景观的非高斯性,并且与高斯激发模型的预测一致,高斯激发模型将构型流形的热力学表示为激发的集合,每个激发都携带激发熵。mSW模型为我们提供了构型熵和过剩熵,其差异主要归因于振动非谐性。因此,我们可以解决在亚当-吉布斯(AG)方程中经常使用的过剩热力学量之间的区别。当在AG方程中引入过剩熵时,我们发现恒压AG图的斜率出现了一个新的突变。模拟扩散率数据同样很好地拟合通过应用一个新的方程,来自高斯激发模型,强调焓超过熵的热力学控制变量在粘性液体中的运输。
2007-11-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized Compressibility in a Glass Forming Liquid
我们引入一个新的量来探测玻璃化转变。这个量是一个线性的广义压缩性,它只取决于粒子的位置。本文对由两种软球组成的玻璃形成液进行了三维分子动力学模拟。随着温度的降低,广义压缩性在玻璃化转变时急剧下降。我们的结果是一致的动力学的玻璃化转变的观点,但不与潜在的二阶相变。
2001-09-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Statistical Gauge Theory of Structural Glasses: Equilibrium Scenarios and Glass-Forming Ability
IMET UB RAS(俄罗斯科学院乌拉尔分院金属物理研究所);Ural Federal University(乌拉尔联邦大学);HPPI(高温等离子体物理研究所);N. L. Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA)(N.L.杜霍夫自动技术研究院)
该研究针对拓扑缺陷系统描述的结构玻璃,通过平均场近似分析揭示三种平衡情景,仅一种具强玻璃形成能力,还确定了无法淬火为玻璃态的上限温度,为相关研究提供参数选择依据。
2026-08-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Kinetic Fragility Directly Correlates with the Many-body Static Amorphous Order in Glass-Forming Liquids
术语“脆性”描述了当过冷液体接近其假定的玻璃化转变温度时粘度增长的速率。玻璃材料领域正在积极地寻找一种结构起源,这种结构起源支配着过冷液体中的这种动力学减慢,这种动力学减慢在结构上没有任何可辨别的变化。我们的工作表明,明确的证据表明,增长的多体静态无定形秩序是密切相关的玻璃形成液体的动力学脆性。这证实了系统对温度的动态响应隐藏在其微观结构中。这一发现可能为更深入地了解各种玻璃形成液体的弛豫时间或粘度的不同温度依赖性铺平了道路。
2021-08-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Reply to the Comment on "Correlation between Dynamic Heterogeneity and Medium-Range Order in Two-Dimensional Glass-Forming Liquids"
这是我们对Sausset和Tarjus(arXiv:0802.1631)对我们题为“二维玻璃形成液体中动态异质结和中程有序之间的相关性”[Phys.Rev.Lett.第99卷,第21期,215701(2007)]。
2008-02-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The structural origin of the hard-sphere glass transition in granular packing
玻璃化转变伴随着结构弛豫时间的快速增长和伴随的构型熵的降低。目前还不清楚的过渡是否有热力学起源,以及是否动态逮捕是与一定的静态秩序的增长。使用颗粒填料作为模型硬球玻璃,我们显示的玻璃化转变作为一个热力学相变与“隐藏”的多面体秩序。这种多四面体有序在空间上与缓慢的动力学相关。它是几何挫折,并有一个特殊的分形维数。此外,随着填充分数的增加,它的增长遵循熵驱动的成核过程,类似于随机一级跃迁理论。我们的研究基本上确定了一个长期追求的结构玻璃秩序硬球玻璃。
2015-09-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Direct numerical analysis of dynamic facilitation in glass-forming liquids
本研究提出一种无需假设动力学本质的计算策略,量化玻璃形成液体中动态促发效应的时间、长度尺度的温度演化,发现其强温度依赖导致弛豫事件亚扩散传播,且该演化是结构弛豫时间增长的主因。
2024-06-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Molecular Dynamics Study of Long-Lived Structures in a Fragile Glass Forming Liquid
我们目前的分子动力学的两个组成部分,二维Lennard-Jones过冷液体的玻璃化转变附近的结果。我们发现,过冷液体是空间不均匀的,有长寿命的集群,其尺寸分布满足标度关系到一个截止。的相似性的几个属性的过冷液体的平均场的玻璃形成流体附近的旋节线表明,在过冷液体的玻璃化转变与一个潜在的热力学不稳定性。
1998-01-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Numerical Investigation of the Entropy Crisis in Model Glass Formers
我们通过非局域蒙特卡罗方法数值研究了玻璃体系的低温平衡。我们重新审视几个系统,以前已经研究和调查新的系统,以测试性能的这种方法附近的假定Kauzmann温度,$T_K$,其中的构型熵被假定为消失。我们的研究结果表明,以前的数值主张,有利于和反对在有限的$T_K$的热力学转变,必须重新评估。我们的工作为今后高密度低温下无序系统的数值研究提供了一些指导和建议。
2004-01-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Super-Potts glass: a new disordered model for glass-forming liquids
我们引入了一个新的无序系统,超级波茨模型,这是一个更沮丧的版本的波茨玻璃。它的基本自由度是可以取M值并通过成对相互作用耦合的变量。它在完全连通格点上的精确解表明,当M足够大时,它属于通过一步复本对称性破缺Ancor求解的一类平均场系统。并行回火技术的数值模拟表明,在三维空间中,它显示出类似于玻璃形成液体的现象学行为。因此,Super-Potts玻璃是第一个长期寻求的无序模型,允许人们对有限尺寸的随机一级转变进行广泛而详细的研究。我们还讨论了它的行为为小值的M,这是一个类似的自旋玻璃在一个领域。
2015-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Effective Potential in Glass Forming Liquids
将有效势形式主义应用于玻璃形成液体,选择耦合势,使得与耦合强度共轭的“序参量“是颗粒从它们在淬灭的参考配置中的位置的均方位移。电势在其幅角的某个区间内是线性的,表明系统中存在两个相,一个具有低均方位移,一个具有高均方位移。在这种形式中,人们还可以计算亚稳态的自由能及其复杂性。
2004-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Influence of the Potential Energy Landscape on the Equilibration and Specific Heat of Glass Forming Liquids
我们表明,玻璃化转变,在比热与温度的峰值信号,可以发生,因为玻璃系统,没有老化的迹象,通过能源景观进展缓慢,需要获得准确的估计热力学平均值的时间超过了观察时间。我们发现,低于软球的三维二元混合物的玻璃化转变温度,比热随测量时间的增加而增加,测量时间跨度比以前公认的平衡时间长的数量级。
2002-09-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Simple strong glass forming models: mean-field solution with activation
我们介绍简单的模型,灵感来自以前的模型泡沫和共价玻璃,平凡的平衡特性,但强大的玻璃形成系统的动力学行为特征。这些模型也是一个概括的步步高或瓮模型的一个非-常数数量的粒子,其中熵障碍被取代的能量障碍,允许激活过程的存在。我们制定了一个平均场版本的模型,它保持了大部分的功能的有限维的,并解析解决了在低温制度的平衡动力学激活起着至关重要的作用。
2002-09-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Gel-forming patchy colloids and network glass formers: Thermodynamic and Dynamic analogies
本文讨论了最近的尝试,以提供一个更深入的了解胶体物质的热可逆的“凝胶”状态,并解开凝胶在胶体水平和凝胶在分子水平,通常被称为网络形成强液体之间的类比。形成凝胶的片状胶体和强液体之间的连接是由粒子间相互作用的有限化合价提供的,即通过存在键合的最近邻的数量的限制。
2007-11-14 cond-mat.soft 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
Tracking Coupled Granular Temperature and Entropy Dynamics in Granular Materials via Dielectric Spectroscopy
National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波迪斯特里安大学)
本文通过介电谱学研究颗粒材料中颗粒温度和熵的动力学,利用电荷跃迁和陷阱的热激活过程探测颗粒系统结构弛豫的变化,并验证了在松散和紧密状态下颗粒温度和熵与介电弛豫时间之间的AG类关系。
2026-09-09 cond-mat.other cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Evidence for a disordered critical point in a glass-forming liquid
利用计算机模拟的原子态玻璃形成液体,我们调查的流体配置和淬火参考系之间的重叠的波动。我们发现,随着温度的降低,大的波动的重叠发展,符合随机临界点的存在,这是预测的有效场论。我们讨论了假定的临界点附近的波动标度,比较观察到的行为与随机场伊辛模型。我们认为,这个临界点直接揭示了存在的非晶亚稳态,平衡松弛和非平衡熔融稳定的玻璃配置相关的数量之间的界面张力。
2015-03-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
A percolation model for slow dynamics in glass-forming materials
我们确定了一个链接之间的玻璃化转变和渗流的移动区域的配置空间。我们发现,玻璃态动力学的许多特点,例如拉伸指数响应函数和发散的结构弛豫时间,是平均场逾渗的临界性质的后果。逾渗模型的具体预测包括可能的拉伸指数$1/3 \leq β\leq 1$的范围和结构弛豫时间$τ_α$和指数$β$对温度、密度和波数的函数依赖性。
2008-09-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Linking rigidity transitions with enthalpic changes at the glass transition and the fragility of glass-forming liquids
本文用低温MonteCarlo动力学的Keating类振子模型研究了玻璃的刚性性质与玻璃形成液体的强-脆性行为之间的关系。该模型表明,菲利普斯最佳的玻璃形成与最小的结晶度变化下得到的冷却/退火循环时,系统是最佳的谐波相互作用的约束,即当它是均衡刚性。对于这些特殊的系统,计算出的脆弱性也显示出最小值,这表明,均衡刚性玻璃是强大的(Arrhenius样)玻璃形成液体。在这个新的视角下,讨论了硫系和氧化物玻璃形成液体的实验,并证实了硫系网络玻璃的理论预测。
2008-03-13 cond-mat.stat-mech
Evidence of a glass transition induced by rigidity self-organization in a network forming fluid
采用蒙特卡罗方法模拟了玻璃形成过程中分子弛豫时间和结晶时间之间的竞争。结果表明,在过冷过程中避免了形核,并产生了刚性理论意义上的自组织,其中由于成键和排斥体积而产生的几何约束的数量与系统可用的自由度进行了比较。根据这个想法,玻璃化转变是通过产生自组织来实现的,在几何挫折的情况下,自然会观察到自组织。
2002-07-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermal Conductivity of Glass-Forming Liquids
利用大量的数值模拟研究了液态和玻璃态下模型玻璃形成系统的热导率。我们发现,在玻璃化转变温度附近,结构弛豫时间变得很长,测得的热导率随着年龄的增加而降低。其次,在低温下获得的无序固体的热导率取决于其制备的冷却速率,较低的冷却速率导致较低的热导率。我们的分析将这种热导率的降低与对潜在势能景观的低能固有结构的更多探索联系起来。此外,我们表明,较低能量的固有结构的电导率的降低是与固有结构的扩展较少的高频谐波模式。
2017-03-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Non-linear dynamic response of glass-forming liquids to random pinning
我们使用大规模的计算机模拟的玻璃形成液体中的一部分c的粒子已被永久钉扎。我们发现,弛豫动力学表现出指数依赖于c。这一结果可以合理化,通过一个简单的理论分析,我们讨论了它的含义的玻璃化转变的热力学理论。对于中低温,我们发现,由于钉扎饱和的动力学的放缓和协同性随着c的增加而降低,结果表明,在玻璃形成液体中存在一个动态的交叉,在该交叉处的形状的松弛实体的变化。
2014-03-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Evidence for "fragile" glass-forming behavior in the relaxation of Coulomb frustrated three-dimensional systems
我们通过蒙特卡罗模拟研究表明,三维模型与远程挫折显示在脆弱的玻璃形成液体中看到的一般现象。由于它们的性质(淬火无序的情况下,物理动机的结构挫折,和可调的脆弱性),这些系统出现作为有前途的最小理论模型描述的过冷液体的玻璃化转变。
2002-06-06 cond-mat.stat-mech
The Viscous Slowing Down of Supercooled Liquids and the Glass Transition: Phenomenology, Concepts, and Models
导致玻璃形成的过冷液体的粘性减慢可以被认为是“堵塞过程”的经典例子,并且确实是被彻底研究的例子。在这篇评论中,我们强调了表征这一现象的鲜明特征。我们还讨论了主要的理论方法,重点是概念(自由体积,动态冻结和模式耦合近似,构型熵和能量景观,挫折),可能是有用的物理学中遇到的干扰过程的其他领域。
2000-03-22 cond-mat.stat-mech
Growing static and dynamic length scales in a glass-forming liquid
我们调查的特征长度尺度与玻璃化转变现象。通过研究一个原子玻璃形成液体在负弯曲的空间,其中的本地秩序被很好地识别和挫折反对这个命令的空间扩展的量是可调的,我们提供了洞察的结构起源的主要特征的动态导致玻璃形成。我们发现,随着温度的降低,结构长度和相关长度特征的动态增加的异质性一起增长。然而,该系统最终进入一个政权,前者饱和作为挫折的结果,而动态相关性不断建立。
2010-02-10 cond-mat.stat-mech
Overlap fluctuations in glass-forming liquids
我们分析数值热波动的静态重叠之间的平衡配置在玻璃形成液体接近玻璃化转变。我们发现,出现的慢动力学的起始温度附近的重叠波动的非高斯概率分布的发展相关,测量退火和淬火的定义。低于一个临界温度,共轭的重叠的热力学场诱导一阶相变,其存在,我们在退火的情况下数值证明。这些结果确立了玻璃化转变的方法伴随着热力学波动性质的深刻变化,解构了玻璃态动力学几乎没有结构演变的观点。
2013-07-30 cond-mat.stat-mech
Spontaneous coalition forming: a model from spin glass
本文提出了一个简单的模型来描述一组行动者(如国家)之间自发形成的联盟。其基本成分来自无序系统的物理学。这是两个不同的自旋玻璃模型的相互作用,分别与随机键和随机网站的障碍,这是在本方法中的工具。对冷战时期的稳定期以及华索条约的解体所产生的不稳定性进行了解释。本文还讨论了欧洲和中国的稳定性。
1999-01-05 adap-org cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Geometrical explanation and scaling of dynamical heterogeneities in glass forming systems
我们展示了如何在玻璃形成系统的动力学不均匀性出现的动力学约束的存在的后果,我们提供了一个解释的玻璃化转变作为一个熵危机的轨迹空间(时空),而不是在配置空间。为了说明我们的一般思想,我们分析了一维(d=1)Fredrickson-Andersen和East模型。这种动态约束系统的动力学被证明是同构的静态的d+1维稠密的混合物的多分散非互穿域。这些区域与轨迹空间中的被捕集区域重合。
2002-07-01 cond-mat.stat-mech