Activated dynamics: an intermediate model between REM and p-spin
为了研究平均场玻璃的激活动力学,它发生在阶exp(N)的时间,其中N是系统的大小,我们引入了一个新的模型,相关随机能量模型(CREM),允许REM和p-自旋模型之间的平滑插值。我们用数值方法和解析方法研究了介于REM和p自旋之间的中间区域的CREM。我们充分表征其能源景观,这就像一个高尔夫球场,但在不同的REM,有metabasins(或洞)包含几种配置。我们发现,一个有效的陷阱般的动态描述出现,只要一个确定的CREM中的陷阱模型中的配置的元基。
2018-05-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
What does the potential energy landscape tell us about the dynamics of supercooled liquids and glasses?
对于一个模型玻璃成型,我们通过计算机模拟演示如何宏观动态量可以推断出从PEL分析。关键的一步是考虑整个上层结构的许多PEL极小,称为元基,而不是单一的极小。我们发现,存在两种类型的metabasins:一些允许准自由运动的PEL(液体状),其他人作为陷阱(固体状)。激活,多步逃脱后metabasins被发现指示在更广泛的温度范围比目前假设的冷却后的动力学减慢。
2003-06-12 cond-mat.dis-nn 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
Rheology of Granular Materials: Dynamics in a Stress Landscape
我们提出了一个框架,用于分析致密驱动颗粒材料的流变学,基于最近提出的基于应力的合奏。在这个系综波动颗粒系统附近的干扰是由一个类似温度的参数,angoricity,这是共轭的系统的应力控制。在本文中,我们开发了一个模型的基础上缓慢驱动的颗粒材料的应力合奏和景观的想法,在应力空间。Behringer等人(2008年)已经证明了由angoricity驱动的活化过程的想法,以描述颗粒材料的对数强化。正如在软玻璃流变学(SGR)的图片,我们的模型代表了一个小补丁的颗粒状材料(介观区域)在应力为基础的陷阱景观的演变。在SGR中,安戈里度起着温度波动的作用。我们确定了(a)本构方程,(b)屈服应力,(c)在颗粒剪切实验中耗散的应力分布,并将这些预测与Hartley & Behringer(2003)的实验进行比较。
2009-08-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Characterization of the Dynamics of Glass-forming Liquids from the Properties of the Potential Energy Landscape
我们开发了一个框架,从势能景观的性质来理解玻璃形成液体动力学中强和弱行为之间的差异。我们的方法是基于一个主方程描述的激活跳跃动力学之间的局部极小值的势能(所谓的固有结构),表征系统的势能景观。我们研究了一个小的原子团簇的动力学使用这种描述以及分子动力学模拟,并证明了我们的方法对这个系统的有用性。玻璃体系复杂动力学的许多显著特征都来自于原子团簇势能面上的活化动力学。当系统被允许探索全位形空间时,系统的动力学表现出强过冷液体的典型特征。这种行为的出现是因为动力学是由几个最低的势能极小值和这些极小值之间的势能势垒主导的。当系统被限制为只探索有限的区域的势能景观,排除了盆地的吸引力的几个最低的最低点,动态被发现表现出脆弱的液体的特性。
2011-08-07 cond-mat.dis-nn
Complete Realization of Energy Landscape and Non-equilibrium Trapping Dynamics in Spin Glass and Optimization Problem
本研究提出可完整揭示小型自旋玻璃与布尔可满足性问题能量景观、解析其任意温度下非平衡动力学的方法,发现降温可能降低基态识别概率,还提出大系统部分提取方法,为玻璃态系统长时间行为提供新物理图像。
2024-05-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Maximum-energy records in glassy energy landscapes
我们研究了在具有玻璃态能量景观的简单模型的动力学中,在从无限温度到目标温度$T$的瞬间猝灭中,在时间$0$和时间$t$之间达到的最大能量$E_\max(t)$的演化。通过对激活动力学的详细描述,我们能够描述$E_\max(t)$从短时间,通过老化制度,直到达到平衡后的演变,从而提供了一个详细的描述的长期动力学。最后,我们比较我们的研究结果与数值模拟的$p$ -自旋玻璃,并显示如何最大能量记录可以用来确定在这个模型中的阈值能量。
2019-06-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Does the potential energy landscape of a supercooled liquid resemble a collection of traps?
分析了玻璃形成系统的势能分布是否可以有效地映射到用统计术语描述的随机模型上。为了这个目的,我们推广了简单的陷阱模型的Bouchaud和同事的整个系统分为M弱相互作用相同的子系统,每个被描述的陷阱模型。在这个扩展的陷阱模型(ETM)中的陷阱的分布完全由玻璃形成者的热力学决定。动力学由两个可调参数描述,一个表征势垒的共同能级,另一个表征相互作用的强度。对65个粒子的标准二元混合物Lennard-Jones系统进行了比较。在我们以前的工作中确定的元基,被选为陷阱。比较Lennard-Jones系统的分子动力学模拟与ETM的Monte Carlo计算,可以确定可调参数。当选择M=3个子系统时,等待分布的一阶矩的分析产生最佳协议。与反映动态不均匀性的等待时间分布的二阶矩比较,表明子系统的大小可能会波动。
2005-03-09 cond-mat.dis-nn
Universal activated aging and weak ergodicity breaking in spin and structural glasses
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Center for Theoretical Interdisciplinary Sciences, Wenzhou Institute, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学温州研究院交叉科学中心)
本文提出了一种基于能量障碍分布的广义陷阱模型,揭示了自旋和结构玻璃中自范激活老化与弱非平衡破旧的普遍性,并通过实验验证了该模型的预测。
2026-01-21 cond-mat.dis-nn
Time correlation functions between Inherent Structures: a connection between landscape topology and the dynamics of glassy systems
引入了过冷液体固有结构之间的时间关联函数。我们表明,这些功能是有用的相关的减慢的动力学结构的能量景观附近的玻璃化转变温度。他们显示了一个短时间的制度,在此期间,该系统仍然在一个特定的是盆地和一个长时间的制度,它探讨了附近的一个是。我们比较了这些功能的行为在一个二进制的Lennard-Jones过冷液体和模型的陷阱,并表明他们的行为有质的不同。这一比较反映了Lennard-Jones/trap模型中结构的存在/不存在。与这些结果兼容的景观结构的可能方案进行了讨论。
2003-12-16 cond-mat.dis-nn
Excess wings and asymmetric relaxation spectra in a facilitated trap model
在最近的计算机研究中,我们已经表明,空间非均匀动力学和动力学促进相结合,提供了一个微观解释的出现在深过冷液体多余的翅膀。基于这些发现,我们构建了一个最小的经验模型来描述这种物理现象,并在陷阱模型中引入动态促进,该模型最初是为了捕获玻璃体系的热激活动力学而开发的。结合数值计算结果和分析论证,我们充分证明了这种易化陷阱模型的弛豫动力学,改变了能量分布的函数形式和动力学易化的强度。动态促进一般加速最深的陷阱的弛豫,从而使弛豫谱强烈不对称,在高频率下具有明显的“过量”信号。对于精心选择的参数值,所获得的光谱模拟实验结果的有机液体显示多余的翅膀。总体而言,我们的研究结果确定所需的最小物理成分来描述多余的过程中的弛豫谱的过冷液体。
2021-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Aging effects manifested in the potential energy landscape of a model glass former
我们对模型玻璃形成液体(二元Kob-Anderson Lennard-Jones模型)进行了分子动力学模拟,并考虑了老化过程中固有能量和变质基的分布。除了执行从高温度到低目标温度的温度跳跃的典型协议之外,我们考虑在“向上跳跃”之后,即从低温度到高温度的分布的时间演变。在这种情况下,兆巴辛能量的分布表现出瞬态双峰结构。我们的结果可以定性地合理化的陷阱模型与高斯分布的陷阱能量。针对不同的系统尺寸进行分析。与陷阱模型的详细比较是可能的,因为主要的平均效应较大的系统,只有一个小的系统。
2010-04-27 cond-mat.dis-nn
Local state space geometry and thermal metastability in complex landscapes: the spin-glass case
通过穷举搜索,得到了自旋玻璃中局域能量极小组态空间邻域的一个简单几何特征。结合以前的Monte Carlo调查的热畴生长,它允许讨论真实的和配置空间描述的低温弛豫动力学之间的连接。我们认为,对应于单个生长域的状态空间部分可以通过分层组织的状态集进行充分建模,并且自旋玻璃的热(Meta)稳定性与每个陷阱内存在的接近指数的局部状态密度有关。
1998-05-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Energy Barriers and Activated Dynamics in a Supercooled Lennard-Jones Liquid
本文研究了Lennard-Jones型小模型玻璃成形器的势能面(PEL)形貌与弛豫动力学的关系。研究中的机制是PEL mimima的超结构之间的跳跃,称为metabasins(MB)。从访问MB的平均持续时间$\tauphi$,我们得到这些对象的有效深度的关系$\Eapp=\d\ln\tauphi/\dβ$,其中$β=1/\kB T$。由于表观活化能$\Eapp$是纯动力学的起源,我们寻找一个定量关系的PEL结构。MB的粗糙性质的结果是从MB的逃逸不是PEL最小值之间的单跳,而是复杂的多最小值序列。我们引入返回概率的概念,以判断是否离开MB的吸引范围的底部。然后,我们计算出被克服的能量障碍。这些结果与从动力学计算的有效深度$\Eapp$非常一致。障碍识别的帮助下,一种新的方法,准确地执行下降沿脊之间的两个最小值。与另一种方法进行了比较。我们分析人口之间的过渡区极小值,称为盆地边界。没有迹象表明的扩散机制改变周围的模式耦合transition. We讨论的问题是否连接两个极小值的一维反应路径是相关的反应速率的计算在所研究的温度下。
2002-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dynamic phase diagram of the Number Partitioning Problem
我们研究了与数分配问题相关的自旋模型的动态相图,它是温度和允许同时翻转的自旋的分数$K/N$的函数。K=1的情况再现了Bouchaud陷阱模型的激活行为,而相反的极限$K=N$可以映射到Barrat和Mézard提出的熵陷阱模型。在中间的情况下,$1 \ll K \ll N$,动态对应于Barrat和Mézard模型的修改版本,其包括在每一步的缓慢(而不是瞬时)去相关。从一个激活的制度,熵的一个过渡观察到在温度$T_g/2$与最近的工作,这个模型。如果$K/N \to 0$满足,则$T<T_g/2$在热力学极限下发生遍历性破坏。在这个温度范围内,该模型表现出一个非平凡的波动耗散关系导致$K \ll N$的一个单一的有效温度等于$T_g/2$。这些结果提供了新的见解的相关性和局限性的简单陷阱模型提出的图片。
2004-08-23 cond-mat.dis-nn
Geometric approach to the dynamic glass transition
我们数值研究了一个脆弱的玻璃系统的势能景观,发现对应于玻璃化转变的动态交叉实际上是一个潜在的几何过渡所造成的景观的拓扑性质的质变的效果。此外,我们表明,潜在的能量障碍连接本地玻璃极小值的最小值的能量降低而增加,我们将这种行为的脆弱性的系统。最后,我们通过研究由简单鞍点连接的局部极小点的粒子位移分布,分析了活化过程的实空间结构。
2002-01-21 cond-mat.dis-nn
Numerical evidences of universal trap-like aging dynamics
陷阱模型最初被提出作为玩具模型的动力学松弛在极其简化的粗糙的势能景观。它们的重要性已经大大增长最近由于发现,陷阱一样的老化机制是直接控制的更复杂的自旋模型,被认为是真正的无序系统的可解对应的平衡弛豫过程。在更坚实的基础上建立这些自旋模型的失衡行为和陷阱般的老化机制之间的联系,将为无序系统的激活失衡动力学的性质提供新的线索,这些性质在很大程度上仍然是神秘的。在这项工作中,我们讨论了在各种无序模型中涌现陷阱般的老化行为的数值证据。我们的数值结果得到了分析推导和启发式讨论的支持。这样的探索揭示了一些技巧需要分析的陷阱行为,尽管发生的次级过程,动力学相关性的存在和有限系统的尺寸效应。
2017-10-22 cond-mat.dis-nn