Non-Equilibrium View of the Amorphous Solidification of Liquids with Competing Interactions
短程吸引力和长程排斥力(SALR)之间的相互作用表征了具有竞争相互作用的所谓液体,已知其表现出各种平衡和非平衡相。在这些系统中,与玻璃态或凝胶态相关的现象学的理论描述必须考虑热力学不稳定性的存在(例如定义旋节线和所谓的$λ$线的那些)和从第一原理描述真正的非平衡过程的有限能力。在这里,我们报告的第一个应用程序的非平衡自洽广义朗之万方程理论,描述的动态逮捕过程发生在SALR系统后,瞬间淬火成一个状态点的热力学不稳定的区域。该理论所预测的物理场景揭示了一个惊人的相互作用之间的摩擦驱动的不稳定性,有利于平衡宏观和微观相分离,和动力学逮捕机制,有利于非平衡非晶固化的液体成一个意想不到的各种玻璃和凝胶状态。
2023-02-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamical universality class for competing short- and long-range interactions
Istituto Nazionale di Ottica (INO), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)(意大利国家光学研究所,意大利国家研究委员会);Department of Mathematics, Royal Military Academy(皇家军事学院数学系);Istituto dei Sistemi Complessi (ISC), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)(复杂系统研究所,意大利国家研究委员会);INFN, Sezione di Firenze(意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部);SISSA(的里雅斯特高等研究学院)
通过解析和数值研究一维Nagle-Kardar模型,发现其临界动力学指数z=2,属于纯弛豫非守恒序参量动力学普适类(模型A)。
2026-06-26 cond-mat.stat-mech
Hysteresis and the dynamic phase transition in thin ferromagnetic films
本文用蒙特卡罗模拟研究了磁性薄膜在振荡外场作用下的磁滞和非平衡动态相变。所研究的模型是一个经典的海森堡自旋系统,具有双线性交换各向异性的平面薄膜几何形状与竞争的表面场。该膜表现出动态有序相和动态无序相之间的非平衡相变,其特征在于临界温度Tcd,其位置由所施加的振荡场的振幅H 0和频率w确定。在存在竞争的表面场的铁磁-顺磁转变的薄膜的临界温度被抑制从本体系统的值,Tc,到界面局域化-离域温度Tci。模拟结果表明,在一般情况下,Tcd < Tci的模型膜。随时间变化的磁化强度分布表明,当T < Tcd时,动态有序相和动态无序相共存于薄膜中。在竞争表面场的存在下,动态有序相定位在膜的一个表面。
2001-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Stochastic bistable systems, and competing hysteresis and phase coexistence
本文从动力学的角度描述了随机双稳态系统的解。我们展示了如何一个单一的框架与可变噪声可以解释滞后在零温度和两个国家共存的噪声存在下。这一特征类似于热力学中的相变。我们的双稳态系统的数学模型还解释了在噪声存在下磁滞回线的宽度如何收缩,以及初始条件的变化如何将此类系统带到不同的最终状态。
2019-02-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.CD
Quantum XX-model with competing short- and long-range interactions: Phases and phase transitions in and out of equilibrium
我们考虑了存在竞争的最近邻相互作用和全局范围相互作用的量子XX模型,它等价于在硬核玻色子极限下具有腔介导的全局范围相互作用的玻色-哈伯德模型.利用费米子技术,在热力学极限下,在一维中精确地解决了这个问题。基态相图由两个有序相组成:铁磁(F)和反铁磁(AF),以及具有准长程序的XY相。我们还研究了突然猝灭后的量子弛豫。在动态转变线下方观察到从AF相到XY区域剩余AF顺序的猝灭。在相反的失超过程中,从XY区到AF相,在一条静态亚稳线之外,AF序出现在回复XY准长程序之上,对应于具有硬核玻色子的等效Bose-哈伯德模型中动态生成的超固态。
2018-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Heterogeneous Dynamical Relaxations in a Lane Forming Liquid
在非平衡系统中,在单个尺度上的畴弛豫与集体非均匀响应之间的联系是近年来人们非常感兴趣的话题。在一个恒定驱动的带相反电荷的二元胶体悬浮液模型系统中,我们使用布朗动力学模拟来探测这种弛豫,因为可能的电荷的细长通道与正交平面中的增加的场相互作用。我们表明,该系统经历了结构和动力学的交叉:从一个初始的快速松弛的均匀相到一个异质的车道相后,通过一个中间相与混合松弛缓慢松弛。我们的观察也证实了在这一阶段多个时间和长度尺度的共存。与眼镜不同的是,这些时间和长度尺度不是由数量级分开的,它们在数量级上是可比的。使用现象学模型,我们,进一步,加强这些竞争松弛是一种表现的异质性扩散,这是相当普遍的系统与这种竞争松弛。
2016-12-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Dynamical Ordering of Driven Stripe Phases in Quenched Disorder
我们研究的动力学和条纹的形成与竞争的短期和长期的相互作用的系统中存在的应用直流驱动器和淬火无序。如果没有无序,系统会形成以迷宫状态组织的条纹。我们发现,当无序强度超过一个临界值,施加的直流驱动器可以诱导一个动态的条纹有序过渡到一个状态,这是更有序的比原始的未驱动,unpinned模式。我们表明,在结构因子和输运性质的签名对应于这种动态重排过渡,我们提出的动态相图作为无序和直流驱动器的强度的函数。
2002-08-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Competing Relaxation Channels in Continuously Polydisperse Fluids: A Mode-Coupling Study
本研究通过模式耦合理论系统分析连续多分散流体的玻璃化行为,发现高多分散性稳定液相,并揭示最小与最大颗粒定位长度分离显著拉伸弛豫模式,强调最小颗粒动力学对结构弛豫的关键作用。
2023-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Partial Dynamical Symmetry at Critical-Points of Quantum Phase Transitions
我们发现部分动力学对称性(PDS)可以发生在量子相变的临界点,在这种情况下,潜在的竞争对称性是由一个子集的状态完全守恒,并在其他状态强烈混合。在相互作用玻色子模型的框架下,以临界点哈密顿量为例,证明了几种类型的PDS,其动力学对称性对应于原子核中不同的形状相。
2007-06-04 cond-mat.stat-mech nucl-th
Laning Transitions in Pattern Forming Driven Binary Systems with Competing Interactions
本文研究具有竞争吸引与排斥作用的反向驱动二元粒子系统,揭示其丰富的泳道、晶体、条纹和气泡相及转变特征。
2025-10-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The frustrated spherical model: an alternative to Ginzburg-Landau Hamiltonians with competing interactions
我们解析地解决了经典的球模型考虑铁磁交换和长程反铁磁相互作用的朗之万动力学。我们的结果在渐近制度,显示了等价的功能的空间和自我之间的相关性,这个模型和最近研究的Ginzburg-Landau挫折模型在Hartree近似。在玻璃态动力学的背景下,对低温行为进行了仔细的讨论。有趣的功能的外观关于铁磁相的建立也分析了鉴于球形限制的影响。我们提出了一个新的变种的球形模型,其中的全球限制被替换为一个无限的限制在有限大小的区域。这种修改导致一个新的动力学方程,表明即使在经典的球形模型失败的非挫折的情况下,低温相变的外观。
2010-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Noise Induced Phenomena in the Dynamics of Two Competing Species
噪声通过与生命系统的非线性相互作用,可以引起反直觉现象。在本文中,我们简要回顾了噪声引起的影响,在不同的生态系统中,两个种群竞争相同的资源。我们还提出了两个种群的空间格局的新结果,同时模拟真实的分布的沙丁鱼和沙丁鱼。这些生态系统的瞬态动力学分析,通过广义Lotka-Volterra方程在乘性噪声的存在下,该模型的物种和环境之间的相互作用。我们发现噪声诱导的现象,如准确定性振荡,随机共振,噪声延迟消光,噪声诱导的图案形成。此外,我们的理论结果与实验结果进行了验证。具体而言,得到的结果,耦合地图格子模型,很好地再现了空间分布的鱼和沙丁鱼,在海洋生态系统中观察到的。此外,实验动态行为的两个竞争的细菌种群在肉制品和其中之一的概率分布在很长一段时间内很好地再现了随机微生物预测模型。
2016-09-23 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Dirac Fermions with Competing Orders: Non-Landau Transition with Emergent Symmetry
我们考虑一个$2+1$维狄拉克费米子模型,它具有动态生成的反对易SO(3)Néel和Z $_2$ Kekulé质量项,允许无符号量子蒙特卡罗模拟.相图是从有限尺寸标度得到的,包括Néel相和Kekulé相之间的直接和连续的过渡。费米子在跃迁过程中仍然是带隙的,我们的数据支持一个突现的SO(4)对称性统一了两个序参量。虽然我们模型的裸对称性不允许在凯库勒质量中存在携带自旋的Z $_3$涡旋,但涌现的SO(4)不变性允许用去限制的量子临界性来解释跃迁。相图还具有Néel、Kekulé和半金属相相遇的三临界点。目前,无符号的方法可以推广到各种其他质量条款,从而提供了一个新的框架来研究奇异的临界现象。
2017-10-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Diffusivity dependence of the transition path ensemble
随机动力系统的跃迁路径通常用瞬子来近似。在这里,我们表明,使用包含两个竞争途径的动力学系统,在低到中等温度下,瞬子可能无法捕获最有可能的过渡途径。我们构建了一个近似,其中包括周围的瞬子的波动,并通过与一个准确的和有效的路径空间蒙特卡罗采样方法的结果进行比较,发现这种近似在很宽的温度范围内。我们的工作界定了大偏差理论的适用性,并提供了方法来探测这些限制数值。
2022-08-04 cond-mat.stat-mech
Symmetry-breaking phase transition in a dynamical decision model
我们考虑一个简单的决策模型,其中一组代理商随机选择两个竞争的商店出售相同的易腐产品(通常是食品)之一。代理商对某个商店的满意度与之前购买的产品的新鲜度有关。代理选择他们最满意的商店的概率更高。从统计物理学的角度研究模型,无论是通过数值模拟和平均场分析方法,我们发现了一个丰富的行为与连续和不连续的相变之间的对称阶段,其中两个商店保持相同的活动水平,并打破对称的阶段,其中一个两个商店吸引更多的客户比其他。
2011-06-20 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Competing turbulent cascades and eddy-wave interactions in shallow water equilibria
在最近的工作中,Renaud,Venaille,和Bouchet(RVB)重温平衡统计力学理论的浅水方程,在一个微正则的方法,集中在一个更仔细的治疗之间的能量分配的惯性重力波和涡流运动的平衡态,并推导出联合概率分布相应的动态自由度。作者推导出一个刘维尔定理,确定了基本的相空间统计测量,但然后,通过一些物理参数,实际上计算平衡统计使用的措施,\emph{violates}这个定理。在这里,使用一个更方便,但本质上是等价的,巨正则方法,充分的统计理论与刘维尔定理一致的推导。结果表明:(1)微尺度波动导致热力学的强烈涨落,包括长程关联,与RVB发现的类似平均场的行为相反.最终的有效模型是等效的弹性膜的非线性波重整化表面张力。(2)即使当平均场近似,一个相当复杂的联合概率分布揭示。其他物理参数完全支持结果的一致性。当然,真正的流体最终稳定状态依赖于浅水方程中不包括的耗散过程,例如波浪破碎和粘性效应,但有人认为,目前的理论为未来旨在评估其影响的工作提供了一个更数学上一致的起点。
2016-09-22 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Topological and dynamical properties of a generalized cluster model in one dimension
本文研究了具有竞争相互作用的一维团簇模型的基态相图和动力学。特别注意的纠缠谱(ES)和体拓扑(缠绕)数之间的关系,我们首先映射出模型的基态相位和确定的普适类的过渡从精确的解决方案。然后我们研究了相互作用扫过拓扑相变临界点时的动力学性质。当扫描速度较低时,关联函数和纠缠熵呈现空间周期性结构。除此之外,ES中的能级在动态过程中随时间振荡。通过明确计算激发态的上述量,我们将这些行为归因于临界点附近产生的Bogoliubov准粒子。我们还表明,ES反映了强度的马约拉纳相关的激发态。
2016-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Growing point-to-set length scale correlates with growing relaxation times in model supercooled liquids
最近的研究表明,具有简单结构特征(如对分布函数)的过冷液体可能表现出明显不同的动力学行为。在这里,我们表明,一个更微妙的结构特征与弛豫时间在三个模拟系统,具有几乎相同的径向分布函数,但截然不同的动力学行为。特别是,第一次,我们确定了热力学的“点到集”的长度尺度在几个典型的模型系统,并证明了这个长度尺度和弛豫时间的增长之间的定量连接。我们的研究结果提供了必要的线索,区分玻璃化转变的竞争理论。
2012-06-01 cond-mat.stat-mech
Social dilemmas in off-lattice populations
探索空间互惠对合作演变的可能后果是一个深入研究的研究途径。相关的工作假设了一定的相互作用图的竞争球员和研究如何特定的拓扑结构可能会影响的动力学行为。在本文中,我们应用了一个数值上更苛刻的非格子人口的方法,这可能是潜在的相关,特别是在微生物环境中。正如预期的那样,结果在概念上与格型相互作用图获得的结果相似,但也可以揭示一些惊人的差异。一方面,在非晶格种群中,空间互易性可能比基于晶格的系统更有效地工作。另一方面,在连续空间概念中,竞争策略可能彼此分离,这使得合作者即使在相对较高的诱惑值下也有机会生存。此外,缺乏严格的邻域导致软边界之间的竞争补丁,这危及长期稳定的同质域。我们调查了主要的社会困境游戏的基础上对相互作用的球员,并揭示所有的类比和差异相比,在格子模拟。
2021-02-07 cond-mat.stat-mech nlin.PS physics.soc-ph