Coherent-Potential approximation for diffusion and wave propagation in topologically disordered systems
利用高斯积分变换技术借用功能积分场论和复制技巧,我们得到一个版本的相干势近似(CPA)适合于描述($i$)的经典粒子在随机环境中的扩散(跳跃)运动和($ii$)的振动特性的材料与空间波动的弹性系数在拓扑无序的材料。CPA的当前版本中的有效介质不是晶格,而是均匀和各向同性介质,代表介观尺度上的无定形材料。从一个频率无关的频率依赖的扩散率(电导率)的过渡示出对应于振动模型中的玻色子峰。上述交叉的异常制度是由一个复杂的,依赖于频率的自能量。玻色子峰被证明是强的非高斯无序比高斯无序。我们表明,低频非解析的非晶格版本的CPA导致正确的长时间尾巴的速度自相关函数的跳跃问题和低频瑞利散射的波动问题。此外,我们表明,目前版本的CPA是能够充分对待跳跃运输的简化方面。
2013-05-05 cond-mat.dis-nn
Engineering bands of extended electronic states in a class of topologically disordered and quasiperiodic lattices
我们表明,一个离散的紧束缚模型代表一个随机或准周期性阵列的债券,可以有整个能谱或它的相当大的一部分绝对连续的,人口仅由扩展的本征函数,当原子的网站耦合到晶格本地,或非本地从一侧。在一种情况下,可以通过仅控制宿主-吸附原子耦合来微调事件,而在这里引用的另外两种情况下,需要额外的外部磁场。这里提出的系统组的电子态的离域是敏感的哈密顿参数的数值之间的微妙的相关性-一个事实,这是不常见的常规情况下的安德森局域化。我们的结果是解析精确的,并支持的状态密度和电子传输系数的数值计算。
2014-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Topological phase transition in disordered elastic quantum spin Hall system
研究二维力学系统中无序对拓扑态的影响,提出基于弹簧-质量模型的量子自旋霍尔绝缘体,用自旋Bott指数表征并验证无序诱导的拓扑相变,设计声子晶体证实边界拓扑保护态。
2022-12-19 cond-mat.dis-nn physics.app-ph
General response theory of topologically stable Fermi points and its implications for disordered cases
本文发展了规范场和非线性σ场具有非平凡拓扑荷的无隙费米点的一般响应理论,认为费米点的拓扑特征体现为离散系数与相应拓扑荷成正比的项.将该理论应用于含无序拓扑费米点的有效非线性西格玛模型,在副本方法的框架下,我们严格地导出了以拓扑荷为能级的Wess-Zumino项在A和AIII两个复对称类中的表达式.有趣的是,两个非平凡的例子,二次费米点的拓扑电荷'2'分别说明了类A和AIII。基于一对一的分类对应,我们还讨论了实对称类中费米点的拓扑荷与非线性西格玛模型中拓扑项的定性联系.
2015-08-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Lindblad master equation approach to the topological phase transition in the disordered Su-Schrieffer-Heeger model
我们使用林德布拉德方程方法研究了在大偏压极限下,连接到两个外槽的无序SSH链的迁移率边缘和拓扑相变。从流经系统的非平衡定常电流的标度性质,我们恢复了无序链中的定域/离域。为了研究无序条件下的拓扑相变,我们利用奇偶微分占有率来区分非平衡系统中的拓扑平凡相和拓扑非平凡相。最后,我们讨论了如何将我们的方法推广到其他系统进行拓扑相变中存在的障碍。
2023-01-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
Exploring the role of connectivity in disordered system
Tezpur University(特普尔大学)
本文研究了在协调数固定的情况下,不同连通性对系统对外部场响应的影响,发现协调数比节点间连通性更重要。
2026-03-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Effects of coordination and stiffness scale-separation in disordered elastic networks
本文通过数值研究二维无序弹性网络的刚度尺度分离效应,揭示其力学响应由刚性子系统非声子软模与软相互作用的刚度竞争主导,建立了软相互作用区剪切模量等物理量的关系,对理解纤维生物物质非线性力学有意义。
2024-05-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Computer Generation of Disordered Networks with Targeted Structural Properties
University of Fribourg(弗里堡大学);Adolphe Merkle Institute, University of Fribourg(弗里堡大学阿道夫·默克尔研究所)
本文提出了一种扩展算法,通过引入键排斥来生成具有目标结构特性的无序网络,利用神经网络预测结构特征,并通过案例研究重现了四个无序生物光子网络。
2026-01-15 cond-mat.dis-nn
Robust Exceptional Points in Disordered Systems
我们建立了一个理论,引入拓扑鲁棒例外点(EP)的概念。从一个含$N$元的序系统出发,得到了系统存在最高阶例外点的必要条件,即$N^\text{th}$阶EP.使用对称性的考虑,我们表明EP与秩序系统是非常敏感的混乱。具体地说,如果有序体系的EP发生在固定的非厄米性度$γ_{EP}$上,无序体系在相同的$γ_{PT}$上将不具有EP,这就给EP的观测和应用带来了障碍。为了克服这一挑战,通过引入不对称耦合,我们提出了一个无序系统,它具有一个强大的EP,这是整个空间扩展。虽然我们的方法可以很容易地实现在电子电路和声学,我们提出了一个简单的实验可行的光子系统来实现我们的强大的EP。我们的研究结果将开辟一个新的方向,寻找拓扑鲁棒的扩展状态(而不是拓扑局域态),并找到相当大的应用在直接观察的EP,实现拓扑传感器和设计强大的设备计量。
2018-12-05 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
Cavity method for force transmission in jammed disordered packings of hard particles
堵塞无序填料的受力分布一直是颗粒物理学研究的一个中心问题。然而,它的许多特征却知之甚少。特别是,分析关系到其他关键的宏观性质的堵塞的物质,如接触网络和它的协调数,仍然缺乏。在这里,我们开发了一个平均场论这个问题的基础上,作为一个随机图的力传递成为一个约束优化问题的接触网络的考虑。因此,我们可以使用在过去几十年中发展起来的腔方法在自旋玻璃和硬计算机科学问题的统计物理。这种方法使我们能够计算力分布$\text P(f)$随机填充的硬颗粒的任何形状,有或没有摩擦。我们发现了一个新的签名干扰的小力的行为$\text P(f) \sim f^θ$,其指数引起了最近的积极兴趣:我们发现了一个有限的值为$\text P(f=0)$,随着$θ=0$。此外,我们与系数$μ$的摩擦球堵塞填料的平均配位数$\, {\bar z}_{\rm c}^{\rm min}(μ)$的下限的力的分布。通过将朴素的麦克斯韦计数论证扩展到摩擦球,这弥合了两个已知的均衡极限$\, {\bar z}_{\rm c}(μ=0)=2D$(在维度$D$中)和$\, {\bar z}_{\rm c}(μ\to \infty)=D+1$之间的差距。该理论框架描述了不同类型的系统,如任意尺寸的非球形物体,提供了一个共同的平均场的情况下,调查力的传输,接触网络和协调数堵塞无序包装。
2014-06-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Contact process on a Voronoi triangulation
研究了Voronoi-Delaunay晶格上接触过程中的连续吸收态相变。Voronoi构造是在晶格模型中引入猝灭配位无序的自然方式。用准稳态模拟方法模拟了无序系统,确定了其临界指数和临界矩比。我们的结果表明,无序系统的临界行为相对于规则晶格上的临界行为是不变的,即,即定向渗透。
2008-10-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Tolerance and breakdown of topological protection in a disordered waveguide
本文研究了无序波导中拓扑保护的容忍度与崩溃机制,发现对非凡晶格施加半径无序会立即打破拓扑保护,并揭示了该崩溃源于占据拓扑带隙的供体和受主模式,同时通过Bott指数计算证实了Anderson局域化现象。
2023-09-14 cond-mat.dis-nn physics.optics quant-ph
The T=0 random-field Ising model on a Bethe lattice with large coordination number: hysteresis and metastable states
为了阐明外场驱动的无序系统中与速率无关的滞后与亚稳之间的关系,我们研究了有限连通度z的正则随机图(Bethe格)上T = 0时的高斯随机数,并计算了与磁化强度m作为磁场H的函数的单自旋翻转稳定态相关的猝灭复杂度为O(1/z)(即超出平均场).当饱和磁滞回线在热力学极限内是光滑的时,我们发现它与典型的亚稳态的包络线相吻合(猝灭的复杂性正好沿着回线消失,并且在内部各处都是正的)。另一方面,在回路中跳跃不连续性的发生(与无限雪崩相关联)可以追溯到对于一定范围的外加场,亚稳态的磁化中存在间隙,并且典型的亚稳态的包络线是可重入的。这些发现证实并完成了早期的分析和数值研究。
2008-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Topological transitions and Anderson localization of light in disordered atomic arrays
我们探讨了电磁场耦合的原子蜂窝晶格中无序和拓扑现象的相互作用。一方面,无序可以触发不同拓扑相之间的转变,并将晶格驱动到拓扑安德森绝缘体状态。另一方面,光子能带结构的非平凡拓扑抑制了无序引入理想晶格的带隙内部的模式的安德森局域化。此外,我们发现,无序既可以打开一个拓扑赝隙,否则拓扑平凡系统的频谱,并在其内部引入空间局域模式。
2022-04-07 cond-mat.dis-nn physics.optics quant-ph
Does dynamics reflect topology in directed networks?
我们提出并分析了一个拓扑诱导的过渡从有序,同步到无序动力学的有向网络的振荡器。分析揭示了这种转变在网络空间中发生的位置及其内在机制。如果是无序的,那么单元的动力学特性是由网络的拓扑结构决定的,因此也是网络的特征。这些结果为理解有向网络单元的精确动力学如何编码其拓扑信息提供了一条新的途径。
2006-10-06 cond-mat.dis-nn q-bio.NC
Aging and memory properties of topologically frustrated magnets
模型2d kagome系统(H_3O)Fe_3(SO_4)_2(OH)_6和3d烧绿石Y_2Mo_2O_7是两个很好表征的低无序阻挫反铁磁体的例子,它们不是凝结成自旋液体,而是经历了具有自旋玻璃性质的冻结转变。通过研究非稳态磁化率中的特征再生和记忆效应,我们更深入地探索了它们与自旋玻璃的性质的比较。虽然烧绿石显示出这些非平凡效应的明确证据,暗示着温度选择性老化,这是平衡过程的广泛分层分布的特征,但戈薇系统没有清楚地显示出这些效应。相反,它似乎独立于温度而朝着相同的最终状态演化。
2001-09-13 cond-mat.dis-nn
A new conjecture extends the GM law for percolation thresholds to dynamical situations
Galam和Mauger(GM)提出的渗流阈值的普遍规律也适用于动态情况。这个定律只依赖于两个变量,空间维度d和坐标数q。对于规则格,q约化为通常的配位数,而对于各向异性格,q是有效配位数。对于动态渗流,我们推测,如果我们使用第二近邻的数量q_2而不是q,则该定律仍然有效。对于考虑了移动无序系统中渗流现象的动态传染病模型,验证了这一猜想。协议是好的。
1999-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Reorganization of a 2D disordered granular medium due to a small local cyclic perturbation
我们测量实验的重排,由于一个小的本地化的循环位移施加到重力下的刚性颗粒在一个二维几何形状的包装。通过考虑单个粒子位移和粗粒位移场以及平均堆积分数和配位数,我们分析了对这种扰动的响应的演化。我们发现,位移响应是相当长的范围内,并发展相当大的循环次数。我们表明,一个小的差异,在制备方法(诱导自攻容器)导致显着的修改的响应,虽然包装分数的变化是分钟。不仅初始响应,而且其进一步的演化也随着制备而改变,表明系统在许多循环之后仍然保留初始制备的记忆。然而,经过足够数量的周期,两种制备方法的位移响应收敛到一个近径向场与1/r衰减的扰动源。所观察到的制备方法之间的差异似乎与配位数的变化有关(配位数对堆积的演变比堆积分数更敏感)。具体地说,它可以理解为局部拱断裂的影响,这会影响力的横向传递。
2006-05-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Anderson transitions in disordered two-dimensional lattices
我们数值分析了具有高斯无序和常数跳跃的Anderson模型的能级统计。该模型是实现在不同的二维晶格,即,蜂窝,kagomé,正方形,三角形晶格。通过计算众所周知的统计措施,即,最近邻间距分布,数方差,分区数和直流电导率从Kubo-Greenwood公式,我们表明,有一个明确的离域局域化的转变,随着无序度的增加。虽然在不同的晶格系统的统计不同时,仅就无序强度的变化进行比较,我们发现存在一个单一的复杂性参数,无序强度,配位数,局域化长度,和局域平均能级间距的函数,根据这一点,至少当费米能选自大部分晶格时,所有晶格系统的涨落统计都是匹配的。能级。
2015-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Topological Anderson insulators in two-dimensional non-Hermitian disordered systems
拓扑、无序和非厄米性之间的相互作用可以导致一些奇异的拓扑和局域化现象。在这里,我们调查这种相互作用的二维非厄米无序陈绝缘体模型与两种典型的非厄米,非互易跳跃和现场的增益和损耗的影响。通过数值计算实空间中的两个拓扑不变量,即无序平均开体Chern数和广义Bott指数,得到了系统的拓扑相图.我们揭示了非可逆跳跃(增益和损耗效应)可以扩大(缩小)拓扑区域,并且在两种非厄米性下都可以存在由无序引起的拓扑安德森绝缘体。此外,我们利用参与比的倒数和单粒子密度分布的展开,研究了系统在拓扑非平凡和平凡区域的局域化性质。
2020-06-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Bragg- and Moving-glasses: a theory of disordered vortex lattices
我们研究周期性晶格,如涡旋晶格中的第二类超导体在一个随机钉扎电位。对于静态的情况下,我们审查的预测,这种系统的相图由一个拓扑有序的布拉格玻璃相,准长程平移顺序,在低场。这种布拉格玻璃相在较高的电场下转变为另一种具有位错的玻璃相或液体。这一命题与BSCCO或铊化合物的大量实验结果是一致的。进一步的实验结果,我们的结果和相关性,其他系统将进行讨论。当这样的涡旋系统由外力驱动时,我们表明,由于横向运动方向的周期性,即使在大速度下,静态无序的影响仍然存在。在$d=3$中,在弱无序或大速度下,晶格形成拓扑有序的玻璃态,即“移动布拉格玻璃”,静态布拉格玻璃的各向异性版本。晶格流过明确定义的、弹性耦合的静态通道。我们确定的渠道和位置的关联函数的歧管的粗糙度。沟道结构也为研究位错等拓扑缺陷的影响提供了一个自然的起点。在$d=2$中或在强无序下,通道可以沿着运动方向解耦,导致"近晶“样流动。我们还表明,这样的结构表现出有效的横向临界钉扎力,由于横向运动的障碍,并讨论了这种效果的实验结果。
1997-03-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Geometric and Topological Entropies of Sphere Packing
我们提出了一个统计力学描述随机包装的球形颗粒,其中的平均配位数被视为一个宏观热力学变量。整体包装熵有两个贡献:几何,反映统计权重的个别配置,和拓扑,这对应于拓扑不同的状态的数量。在二维和三维等静压填料的热力学极限下计算了它们,并将计算结果进一步推广到“松软”颗粒团簇的情况。该理论是直接适用于粘性胶体,此外,概括的概念,颗粒和玻璃状的配置熵的情况下,非堵塞系统。
2021-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Geometry and the onset of rigidity in a disordered network
当施加足够的应变时,不协调的无序弹簧网络可能会突然硬化。由于应变引起的变形不会改变网络结构的一般数量--节点数和节点之间的键数--因此这种刚性转变必须有一个几何起源。朴素的、基于自由度的力学分析,如麦克斯韦-卡拉丁计数或卵石博弈算法,忽略了这种几何刚性过渡,并且没有提供预测或表征它们的方法。我们应用的工具,开发的拓扑分析的零模式和状态的自应力的规则晶格的二维随机弹簧网络,并证明了刚度的发病,在一个有限的简单剪应变$γ^\star$,符合一个单一的状态的自应力的外观,伴随着一个单一的软盘模式。该过程保持了零模式数和自应力状态数之间的拓扑不变差异,但赋予弹簧网络有限的剪切模量。超出临界剪切,我们确认先前报道的临界缩放的模量。在亚临界状态下,网络的相容性矩阵的奇异值分解预示着通过对应于自应力的新生状态的连续消失的奇异值的方式开始刚性。
2017-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
On the signatures of non-topological patches on the surface of topological insulators
层状$\text{FeTe}_{0.55}\text{Se}_{0.45}$(FTS)超导体的非平凡拓扑结构与Te浓度密切相关。出于这一点,连同预期的Te波动合金无序,我们开发了一个简单的分层模型的强大的拓扑绝缘体,使我们能够描述一个场景,拓扑平凡域渗透的样品。我们指的是这样一个阶段的拓扑结构域无序和研究的局部密度(LDOS)的拓扑表面状态,可以使用扫描隧道光谱(STS)在这个阶段进行测量。我们发现,拓扑平凡域的表面上,人们会期望的拓扑表面状态是不存在的,出现作为区域的抑制LDOS增强LDOS域壁包围。此外,我们表明,研究的STS的能量依赖性,应该让我们区分拓扑平凡的部分表面从其他形式的混乱。最后,我们讨论了这样的局部消失的拓扑表面状态的观察涡的Majorana模式的影响。
2021-08-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Many Body Localization Due to Correlated Disorder in Fock Space
在足够强的无序存在下,填充因子为非零的无自旋费米子相互作用的一维系统处于多体定域相。当在Fock空间中表示时,这样的系统的哈密顿量看起来像是在存在随机无序势的情况下在Fock晶格上跳跃的单个粒子的哈密顿量。一维Fock晶格的配位数随体系尺寸L线性增加。因此,在热力学极限下,一维无序相互作用问题映射到具有无穷配位数的Anderson模型上。尽管如此,该系统显示的定位似乎违反直觉。近距离观察现场的福克晶格上的疾病揭示了它们之间的相关性很大程度上,因为它们是来自一个指数较小的数量在真实空间中的现场障碍。这表明Fock晶格上的在位无序之间的关联对相应多体系统的局域化性质有很强的影响。在这项工作中,我们进行了系统的定量探索本地化所需的福克空间潜力的相关性的性质。在不改变Fock晶格中在位无序的典型强度的情况下,我们证明了改变关联强度可以诱导系统的热化或局域化。从我们通过精确对角化研究的各种函数形式的相关性,我们发现,只有在Fock空间的汉明距离的相关性的线性变化是能够驱动的热MBL相变的过渡是由相关强度驱动。我们研究的具有其他形式相关性的系统被发现是遍历的。
2019-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Disorder-induced conducting edges on Kagomé lattice
University of Augsburg(奥格斯堡大学)
通过相干势近似的团簇扩展,研究发现无序诱导的非局域自能可重整化kagomé晶格跳跃项,在两绝缘态间形成含导电边缘模式的无能隙相,且多散射效应能产生有效自旋轨道相互作用并改变边缘谱。
2026-08-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall