Connectivity and Rigidity in Borosilicate Glasses
CNRS UMR 7600(法国国家科学研究中心联合研究实验室7600)
基于随机聚集理论,通过识别局部结构单元,重现了Smedskjaer等人实验研究的(0.75-z)SiO₂+0.15Na₂O+0.10CaO+zB₂O₃玻璃家族的玻璃化转变温度T_g(z)曲线。
2026-06-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Replica theory of the rigidity of structural glasses
我们提出了一个第一性原理方案来计算刚度,即。e.利用结合了复型理论和液体理论的克隆液体理论计算了有限温度下结构玻璃的剪切模量。借助于复制方法,使解开的热波动在液体中的状态内和状态间的波动,我们提取的刚性亚稳非晶态固体状态的过冷液体和玻璃相。结果可以直观地理解,而无需复制。作为一个测试案例,我们应用该计划的过冷和玻璃态的二元混合物的软球。结果与以前的分子动力学模拟得到的剪切模量。亚稳态的刚性相对于瞬时刚性(即玻恩项)显著降低,这是由于在低至T=0的所有温度下笼内粒子的位移引起的非仿射响应。在Kauzmann温度T_K以下,它几乎与温度无关。在较高的温度下,在过冷液体状态,非仿射校正的刚度变得更强,这表明熔化的亚稳态固体状态。静态响应的状态间部分意味着在细观尺度上具有静态屈服模拟的急动、间歇性应力-应变曲线。
2012-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rings and rigidity transitions in network glasses
在理论和实验上,在特定交联度(或化学组成)下,共价网络的三种弹性相,(I)松软的,(II)等静压刚性的和(III)应力刚性的,现在已经在玻璃中被确定。在这里,我们使用大小增加集群组合和约束计数算法来研究分析可能的后果自组织。在小环的存在下,可以是本地I,II或III,我们得到两个过渡,而不是以前报道的单一的共轭过渡在平均配位数$\bar r=2.4$,一个从软盘到均衡刚性相,和第二个从均衡到应力刚性相。中间相$~ \bar r$的宽度和相变的顺序取决于中程有序的性质(相对环分数)。我们比较的结果,第IV族硫族化物,如锗硒和硅硒,其中的中间相的证据已被获得,并估计环分数可以从高T晶相的结构。
2002-10-04 cond-mat.dis-nn
Ion-Exchange Strengthening of Glasses: Atomic Topology Matters
离子交换通常用于化学强化玻璃,通过在低于T $_g$温度下用较大原子替换小原子,从而诱导压缩应力。然而,所得到的玻璃的膨胀仍然低于由冷却玻璃的摩尔体积的差异预测的膨胀,这是一种仍然知之甚少的异常。在这里,基于分子动力学模拟的永久致密化的钠硅酸盐玻璃加上拓扑约束理论,我们表明,网络的刚性控制的扩张的程度。等静压网络,这是刚性的,但没有本征应力,表现出最大的膨胀,因此,似乎是一个有吸引力的选择,以提高玻璃的韧性。
2015-05-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Raman thresholds and rigid to floppy transitions in calcium silicate glasses
碱土金属硅酸盐玻璃$xCaO-(1-x)SiO_2$在拉曼谱线中表现出明显的阈值,这可能与氧化钙$x$浓度降低时网络刚性的开始有关。目前的结果通过约束计数算法进行分析,并通过尺寸增加的簇近似进行更深入的表征,该近似允许在通常的平均场处理之外执行麦克斯韦机械约束计数。这允许讨论在何种结构条件下可以获得弹性中间相。
2004-10-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Nano-Ductility in Silicate Glasses is Driven by Topological Heterogeneity
硅酸盐玻璃断裂过程中是否存在纳米级延展性仍存在争议。在这里,基于分子动力学模拟加上拓扑约束理论,我们表明,纳米延展性来自原子网络的刚性的空间异质性。具体来说,我们报告说,玻璃约束不足区域中的局部松软变形模式使网络能够发生塑性形变,从而导致粘合配置发生永久变化。最终,这些异质塑性事件渗透,从而导致非脆性断裂模式。这表明纳米延展性是具有纳米级异质性的多组分硅酸盐玻璃所固有的。
2015-10-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Topological Origins of Flexibility and Internal Stress in Sodium Aluminosilicate Glasses
在拓扑约束理论的框架中,如果原子约束的数量小于、大于或等于原子自由度的数量,则网络玻璃被分类为柔性的、受应力的刚性的或均衡的。在这里,基于分子动力学模拟,我们表明,钠铝硅酸盐玻璃表现出灵活的应力-刚性转变驱动其组成。这种转变表现为原子迁移率的损失和内部原子应力的开始。重要的是,我们发现柔性到刚性(即,内部柔性的损失)和无应力到有应力的转变(即,内应力的开始)不会在相同的组成下发生。这表明均衡状态(即,刚性但无应力)在窗口内而不是在阈值组成下实现。
2018-12-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Topological defects reveal the plasticity of glasses
该研究结合理论拓扑结构与前沿模拟方法,首次证实玻璃中存在拓扑缺陷,并揭示其对塑性的关键作用。
2023-05-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Topological Origin of Fracture Toughening in Complex Solids: the Viewpoint of Rigidity Theory
为了设计更坚固的材料,了解其组成与抗断裂性之间的关系至关重要。为此,我们研究了常见的硅酸钠玻璃(NS)和复杂的水化硅酸钙(CSH),水泥的粘结相的断裂韧性。它们的原子结构是在拓扑约束理论或刚性理论的框架中描述的。我们报告了一个类似的刚性过渡,由NS中的压力和CSH中的组合物驱动。依靠模拟和现有的实验结果,我们表明,最佳约束的均衡系统显示出改善的断裂韧性。柔性到应力-刚性的转变被证明是相关的韧性到脆性的转变,局部最小的脆性均衡系统。这种断裂增韧来自可逆的分子网络,允许最佳的应力松弛和裂纹钝化行为。这为发现在分子尺度上设计的高性能材料开辟了道路。
2014-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Evolution of Local Structures in Alkali-Borate Glasses
分析了二元碱硼酸盐玻璃中各种特征团簇的相对比例与改性剂浓度$x$的关系。纯的$B_2O_3$玻璃含有大量的硼氧环和其间的一定量的硼原子,硼氧环通过氧键连接。添加$Na_2O$改性剂会产生四配位硼,但所得网络玻璃保持完全连接。我们研究了导致产生新构型的局部变换,如四硼酸盐、五硼酸盐、二硼酸盐等,提出了一个类似于Lotka-Volterra模型的非线性微分系统。得到了作为$x$函数的各种局部构形的密度曲线。然后计算平均刚性,使我们能够计算给定$x$值的玻璃化转变温度$T_g(x)$
2022-09-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Statistical physics of complex systems: glasses, spin glasses, continuous constraint satisfaction problems, high-dimensional inference and neural networks
本文综述作者在低温非晶固体与自旋玻璃、高维粒子系统刚性及堵塞转变、高维推断与监督学习动力学三方面的研究进展。
2024-05-10 cond-mat.dis-nn
Connection between vibrational dynamics and topological order in simple glasses
我们比较振动动力学在两个结构不同的,简单的单原子模型玻璃分子动力学模拟:与面心立方相关的结构和玻璃主要是二十面体短程有序的Lennard-Jones玻璃。前者,其特征在于由一个单一的本地准周期性,只支持模式与声学行为。在后者中,观察到光学模式和两个不相称的长度尺度的存在。这种模式的振动动力学被证明是密切相关的弗兰克-卡斯珀晶体具有相同的局部拓扑秩序。
2000-11-28 cond-mat.dis-nn
On the geometry of topological defects in glasses
Beijing Normal University(北京师范大学);Université 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);University of Montpellier and CNRS(蒙彼利埃大学和法国国家科学研究中心)
研究揭示了三维玻璃中拓扑缺陷的几何结构与塑性行为的关系,扩展了晶体材料中已知的拓扑与能量耗散关联。
2024-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Variation of the glass transition temperature with rigidity and chemical composition
的灵活性和化学组成的玻璃化转变温度的变化的影响是通过使用林德曼标准,涉及熔化温度与原子振动。使用这个标准,并在低频率的软盘模式在相当大的程度上提高了平均平方位移,我们表明,结果是一个修改的玻璃化转变温度。这种方法允许以简单的方式获得经验修正的吉布斯-迪马齐奥定律,该定律已广泛用于硫属化物玻璃中,以适应玻璃化转变温度随化学组成的变化。该方法预测,定律中出现的常数取决于两个特征频率(或温度)的比值。然后,利用实验得到的振动态密度估算了Se-Ge-As玻璃的常数,结果与玻璃化转变温度变化的实验拟合吻合得很好。
2005-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Emergence of rigidity at the structural glass transition: a first principle computation
我们从基于克隆液体理论的第一性原理方法计算结构玻璃的剪切模量。我们发现,状态内的剪切模量,这对应于在线性粘弹性测量测量的平台模量,强烈地依赖于温度和消失时,温度增加超过玻璃化温度连续。
2012-01-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Evolution of structural (α) relaxation-time anomalies in GexSe1-x Chalcogenide glasses
我们检查焓松弛整个硫系玻璃系列GexSe 1-x,制备在附近的组合物,使用传统的熔融淬火技术。我们估计的时间尺度τ(Tg)的动力学玻璃化转变温度附近,使用从MDSC(调制差示扫描量热法)测量获得的非反向热流数据在很宽的组成范围(2.1 { \lessthanequalto } r { \lessthanequalto } 2.8,r = 2x+2)。反常的弛豫特征时间τg(r)被认为是连续Ge掺杂聚合硒链中遇到的刚性转变的标志。
2015-05-02 cond-mat.dis-nn
Burgers rings as topological signatures of Eshelby-like plastic events in glasses
针对玻璃中Eshelby-like塑性事件难以识别的挑战,提出利用连续Burgers向量这一拓扑不变量,通过揭示事件周围的拓扑Burgers环来精确定位并表征其质心与取向,为研究玻璃塑性重排提供了明确框架。
2025-09-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Topological invariant tensor renormalization group method for spin glasses
张量重整化群方法(TRG)是一种实空间重整化群方法。它已成功地应用于经典和量子系统。本文利用一种新的拓扑不变TRG方法研究了二维Edward-Anderson模型中的无序阻挫系统。我们提出了一种同时计算局域磁化强度和最近对关联的方法。由拓扑不变量TRG预测的Nishimori多临界点与最近的Monte-Carlo结果一致。TRG格式在计算配分函数方面优于平均场方法。我们注意到,在足够低的温度下,它可能获得负的配分函数。但是,如果系统足够大,则负贡献可以忽略。这种拓扑不变的TRG也可以用来研究三维自旋玻璃系统。
2014-10-24 cond-mat.dis-nn
Spin, orbital, Weyl and other glasses in topological superfluids
超流体$^3$中最引人注目的发现之一是,人们观察到,在气凝胶或萘芬等纳米结构材料中,弱随机各向异性破坏了长程取向有序。淬火随机各向异性提供的限制材料股产生几个不同的玻璃态解决在NMR实验中的手性超流体$^3$ He-A和时间反演不变的极性相。这些玻璃中自旋和轨道序参量的光滑纹理可以用随机分布的拓扑电荷来表征,这些拓扑电荷描述了skyrmion、自旋涡旋和hopfion。此外,在这些skyrmion眼镜的动量空间拓扑不变量是随机分布在空间。陈省身镶嵌、外尔玻璃、扭转玻璃和其他奇异的拓扑结构是气凝胶中超流$^3$ He相的实空间拓扑结构和动量空间拓扑结构之间密切联系的例子。
2018-07-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.other
The Physics of Topological Defects in Glasses
University of Milan(米兰大学);University of Greifswald(格赖夫斯瓦尔德大学);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);DEVCOM Army Research Laboratory(德文康姆陆军研究实验室);Indian Institute of Science Education and Research Pune(印度科学教育与研究学院浦那分校)
综述玻璃中拓扑缺陷的理论、数值与实验进展,揭示其与塑性变形和剪切带形成的关联,为无序材料塑性提供新视角。
2026-07-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Deformations, relaxation and broken symmetries in liquids, solids and glasses: a unified topological field theory"
我们讨论了最近发表的[物理学评论E { \bf 105},034108(2022)]中液体、固体和玻璃的场论方法,其目的是用一种通用的量子形式主义来描述这些材料。我们认为,这样的量子形式主义是不适用于经典液体,和结果,这在很大程度上依赖于从量子流体借用相弛豫的概念,矛盾的经典液体的流体动力学理论。特别是,作者错过了重要的粒子数守恒定律和密度波动作为流体动力学慢变量。相反,作者引用戈德斯通玻色子作为基本的流体动力学激发。我们指出,在经典液体中没有破缺的连续对称性,因此没有戈德斯通玻色子。作者声称,戈德斯通玻色子将是液体中声音存在的原因,而不是粒子数和动量守恒的结果,这是流体力学教科书中有很好记载的事实。
2022-03-09 cond-mat.dis-nn
Topology of vibrational modes predict plastic events in glasses
本研究通过分析二维玻璃模型振动本征矢量场的拓扑缺陷,发现准静态剪切下塑性事件位置与负电荷拓扑缺陷强相关,建立了玻璃变形前结构与塑性事件的直接联系。
2022-09-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Topological Description of the Aging Dynamics in Simple Glasses
我们用数值方法研究了单原子伦纳德-琼斯玻璃的老化动力学,重点研究了势能景观的拓扑结构,为此,势能景观已被划分为固定点(鞍点和最小值)的吸引盆。对老化动力学过程中所访问的稳定点的分析表明,存在两种不同的区域:i)在短时间(t<tc),系统访问鞍形的盆地,其能量和阶数随t减小; ii)在长时间(t> tc),系统主要位于与能量缓慢减小的极小值有关的盆地。t>t_c的动态可以用一个简单的随机游走来表示,其跳跃概率与等待时间的倒数成正比。
2000-12-01 cond-mat.dis-nn
Revealing the role of molecular rigidity on the fragility evolution of glass-forming liquids
如果淬火足够快,液体能够避免结晶,并将保持在亚稳过冷状态下直至玻璃化转变,在进一步冷却时粘度显著增加。当液体接近玻璃化转变时,液体的松弛方式存在重要差异,在适度的温度变化下动态量的快速或缓慢变化,并且通过“脆性”的概念提供了量化这种变化的简单方法。在这里,我们报告的分子动力学模拟的一个典型的网络形成的玻璃,锗硒,并发现的松弛行为的过冷液体的刚性随温度的变化和空间分布的相应的拓扑约束,最终连接到脆弱性最小。这允许将脆性概念扩展到拓扑/刚性方面,以及各种结构玻璃的原子-销售相互作用的均匀性程度。
2016-05-24 cond-mat.dis-nn
Distinct elastic properties and their origins in glasses and gels
本文通过对比玻璃和凝胶在观测与老化过程中的剪切模量和体积模量变化,揭示二者弹性差异源于结构有序化和界面减少两种自由能最小化机制。
2023-08-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
On the Topological Origin of Entanglement in Ising Spin Glasses
在一类低动量的三维自旋模型中,热纠缠和量子纠缠的起源可以追溯到纯粹的拓扑原因。规范原理有助于结果的建立,当它与自旋模型的对偶映射结合使用时,使我们能够将它们重新塑造为格点陈-西蒙斯规范理论。热和量子纠缠的措施表示在威尔逊线,圈,及其推广的期望值。对于连续自旋,已知这些可以产生结和链的拓扑不变量。对于类伊辛模型,它们可以用从有限群上同调得到的三流形的拓扑不变量来表示,即所谓的Dijkgraaf-Witten不变量。
2006-08-16 cond-mat.dis-nn hep-lat hep-th
Emergent rigidity percolation of five-fold aggregates enables controllable glass properties
本文通过数值与理论分析揭示金属玻璃的玻璃转变由五重对称原子团簇的连续刚性逾渗所导致,并据此建立局域结构与宏观力学性能的联系,为理性设计金属玻璃的刚度、硬度和韧性提供途径。
2025-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stability of topologically-protected quantum computing proposals as seen through spin glasses
对噪声的敏感性使得大多数当前的量子计算方案易于出错和不可扩展,仅允许小型原理验证设备。拓扑保护的量子计算旨在通过在硬件介质的拓扑属性中对量子比特和门进行编码来解决这个问题,所述硬件介质不受不会立即影响整个系统的噪声的影响。有不同的方法来实现拓扑稳定性或主动纠错,从准粒子编织到自旋模型和拓扑色码。这些建议对噪音的稳定性可以通过其误差阈值来量化。这个品质因数可以通过将问题映射到复杂的自旋-力学自旋玻璃模型上来计算,该模型在非平凡晶格上具有局部无序,这种晶格可以具有多体相互作用,有时可以用格点规范理论来描述。给定误差源的误差阈值则表示温度-无序相图中稳定的无序-破缺相消失的点。给出了用于估计误差阈值的技术的概述,以及对不同拓扑保护的量子计算方案对不同误差源的稳定性的最近结果的总结。
2013-12-16 cond-mat.dis-nn quant-ph
Dynamical phase transitions in glasses induced by the ruggedness of the free energy landscape
我们提出的损伤扩散(DS)作为一种工具,调查的拓扑功能相关的自由能景观的坚固性。我们认为,DS措施的积极性,最大的李雅普诺夫指数相关的吸引力盆地访问的系统在其动态演化。我们讨论了模式耦合理论的框架内获得的最新成果,并评论如何将它们扩展到现实的玻璃的研究。初步结果纯粹排斥软球玻璃。
1999-11-10 cond-mat.dis-nn
Clustering of negative topological charge precedes plastic failure in 3D glasses
本研究在三维玻璃非仿射位移场中发现涡旋状与反涡旋状拓扑缺陷,揭示其数密度与塑性事件负相关,证实大尺寸负拓扑电荷团簇的大规模湮灭触发塑性屈服,为玻璃塑性变形的拓扑机制提供新见解。
2024-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Self-Organization and the Physics of Glassy Networks
网络眼镜是许多自组织系统的物理原型,从蛋白质到计算机科学。传统的气体、液体和晶体理论不能解释玻璃形成倾向的强烈材料选择性特征、玻璃的相图或它们的优化性质。一个新的拓扑理论,只有25岁,已经成功的地方,传统的理论失败了。它表明,(可能所有的慢淬)玻璃,包括网络玻璃,是一些简单的机制的综合作用的结果。这些玻璃形成机制在本质上是拓扑的,并且已经在几种重要的玻璃中被确定,包括硫属化物合金、硅酸盐(窗玻璃、计算机芯片)和蛋白质。
2005-02-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Strong Topological Trivialization of Multi-Species Spherical Spin Glasses
本文研究多种类球形自旋玻璃的临界点景观,确定了退火平凡化相边界并证明其等价于淬火强拓扑平凡化,进而推导出低温下Langevin动力学的对数混合时间,方法基于Kac-Rice公式和变分问题求解。
2025-05-24 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
Glass transition temperature variation, cross-linking and structure in network glasses
我们给出了一般的拓扑规则,非常准确地预测的化学趋势的玻璃化转变温度$T_g$的变化作为一个功能的交联。在多组分玻璃中,这些化学趋势允许区分均匀组成(随机网络)和非均匀组成(局部相分离)。在低连通度下预测了Gibbs-Di Marzio方程的随机起源,并从计算中自然地得到了其参数的解析表达式。
1999-06-14 cond-mat.dis-nn
On the rigidity of a hard sphere glass near random close packing
本文从理论和数值计算两方面研究了硬球玻璃在最大堆积附近力学稳定性的微观原因。我们表明,随着时间的推移粗粒化后,硬球相互作用可以用有效势来描述,该有效势在随机密堆积$ϕ_c$处恰好是对数的。这允许定义正常模式,并应用最近的结果有效的弹性网络:机械稳定性是一个非局部性质的包装几何形状,其特征在于一些长度尺度$l^*$在$ϕ_c$ [1,2]发散。我们计算缩放的体积和剪切模量附近的$ϕ_c$,并推测这些结果的玻璃化转变的可能影响。
2006-10-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Boson peak in covalent network glasses: Isostaticity and marginal stability
本文通过分子动力学模拟证明二氧化硅玻璃中的玻色峰由近等静定约束和边缘稳定性支配,并在动力学结构因子中表现为与波数无关的能带,为解读非晶材料散射数据提供了统一框架。
2025-08-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Emergent Topological Universality and Marginal Replica Symmetry Breaking in Gauge-Correlated Spin Glasses
Department of Physics, Anugrah Memorial College, Magadh University(马加德大学安格拉夫纪念学院物理系)
研究通过映射算法性 disorder 分布到二维伊辛共形场论,证明了规范约束改变了系统 universality 类,并通过拓扑缩放论证揭示了非积分的复制子散射 divergence 和1-step复制对称破缺。
2026-04-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Relaxation and physical aging in network glasses: a review
本文综述了近年来对$GeO_2$、Ge、$_x$、Se、$_{1-x}$、硅酸盐(SiO $_2$ -Na $_2$ O)、硼酸盐(B $_2$ O、$_3$ -Li $_2$ O)等具有重要应用价值的网络材料的玻璃态弛豫和老化的研究进展。简要介绍了玻璃化转变现象学,以及从理论和实验两方面揭示的显著特征。标准的实验方法用于表征的动力学减慢进行审查。然后,我们讨论了网络拓扑结构和刚性方面所发挥的重要作用,为理解玻璃化转变的松弛,同时也允许从简单和有见地的模型的基础上的网络结构的分析预测的玻璃性能。我们还强调了计算机模拟探测在分子水平上的动力学的巨大效用,并允许计算各种结构相关的功能与玻璃弛豫和物理老化,揭示了非平衡性质的玻璃。我们讨论的概念,空间变化的结构,导致图片的“{ \em动态异质性}",和最近的结果,这一重要议题的网络玻璃也进行了审查。
2016-05-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
How non-equilibrium correlations in active matter reveal the topological crossover in glasses
正如玻璃化转变的平均场模型的早期研究所示,能量景观的几何特征提供了在模式耦合温度$T_d$的动态转变的基本信息。我们表明,活性粒子可以作为一个有用的工具,深入了解模型玻璃形成的拓扑交叉。在这样的系统中,势能景观中的极小到鞍形转变的标志性事件发生在$T_d$附近,是动力学的临界减速。然而,临界减速是数值模拟的瓶颈,并且利用能够在玻璃相中热化的新智能算法的可能性是有吸引力的。我们的建议是考虑配置平衡低于阈值和研究他们的动态存在少量的自推进。正如这里从p-自旋模型的研究中所举例说明的那样,自推进的存在在极小到鞍形交叉处产生临界的非平衡等时关联,这种关联不受缓慢的玻璃态动力学的阻碍。
2021-07-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Aging in a topological spin glass
本文用交流和直流磁测量方法研究了二维可果美反铁磁体(H_3O)Fe_3(SO_4)_2(OH)_6的非常规自旋玻璃相。交流磁化率峰的频率依赖性在Tg ~ 18 K处具有临界慢化的特征。在低于Tg的固定温度下,发现老化效应遵循与自旋玻璃或聚合物中相同的标度律。然而,与传统的自旋玻璃形成鲜明对比,老化对温度变化非常不敏感。这种特殊类型的动力学进行了讨论与高度受挫的非无序系统的理论预测。
2000-05-11 cond-mat.dis-nn
Optimization Algorithms for Multi-Species Spherical Spin Glasses
针对多种群球形自旋玻璃优化问题,本文提出可生成多个近似临界点的近似消息传递算法,达到算法阈值并刻画不同相区中的临界点数量与局部景观。
2024-01-28 cond-mat.dis-nn math.OC math.PR
One-loop topological expansion for spin glasses in the large connectivity limit
根据最近工作中提出的方法方案,我们首次将Bethe解周围的一个新的单圈拓扑展开应用于具有高连通极限场的自旋玻璃模型。这些结果完全等价于人们熟知的在全连通模型周围通过标准场论展开得到的结果(Bray和Roberts 1980,以及随后的工作)。这种方法的优点是从模型的初始哈密顿量出发,不需要定义相关的场论,也不需要知道耦合的初始值,而且计算具有清晰简单的物理意义。此外,该方法还适用于零温度下Bethe模型存在场跃迁的情况,而完全连通模型总是处于自旋玻璃相.与有限维模型共享有限连通性,Bethe格显然是相对于全连通模型展开的更好的起点。目前的工作是第一步推广这种新的扩展到更困难和有趣的情况下,零温度限制,在那里的扩展可能会导致不同的结果相对于标准的。
2018-01-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Elastic flexibility, fast-ion conduction, boson and floppy modes in AgPO3-AgI glasses examined in Raman scattering, IR reflectance, MDSC, ac electrical conductivity and molar volume experiments
拉曼散射,红外反射率和调制DSC测量进行专门制备的干(AgI)x(AgPO 3)1-x玻璃在很宽的范围内的组成0 < x < 0.60。在0.095< x < 0.378范围内观察到可逆性窗口,其固定弹性刚性但无应力的区域,也称为中间相。x < 0.095的玻璃组合物是应力刚性的,而x > 0.378的玻璃组合物是弹性柔性的。拉曼光学弹性幂律,趋势的玻璃化转变吸热的性质证实了三个弹性相分配。当玻璃在x > xc(1)= 0.095时无应力时,离子电导率呈阶梯状增加,当玻璃在x > xc(2)= 0.378时,电导率呈对数增加(σ ~(x-xc(2)t),t = 1.78,呈幂律关系。幂律与三维导电通路的渗流一致。痕量的水掺杂降低了Tg并使可逆窗口变窄,并且还可以使其完全崩溃。关于网络柔性促进离子传导的想法与Ingram等人的统一方法相一致,他们强调了与解耦系统中的离子传输和结构弛豫相关的过程顺应性或弹性的相似性。玻色子模式的频率和散射强度显示阈值,符合两个弹性相边界。特别是,玻色子模式的散射强度几乎线性增加与玻璃组合物x,与跟踪的斜率的松弛模式分数作为平均场刚度理论预测的平均配位数r的函数。这些数据表明,在柔性玻璃中导致玻色子模式的过量低频振动主要来自松弛模式。
2008-08-08 cond-mat.dis-nn
Hedgehog topological defects in 3D amorphous solids
本文提出用刺猬拓扑缺陷表征三维玻璃塑性并预测软点位置,通过模拟Kremer-Grest聚合物玻璃发现双曲几何形态的刺猬缺陷与塑性相关,为三维非晶系统的塑性拓扑表征提供了具体实现。
2025-03-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Experimental identification of topological defects in 2D colloidal glass
本研究通过二维胶体玻璃实验,在振动本征空间中识别出拓扑缺陷,并发现其与振动特征和结构软点密切相关,从而实验证实了无序系统中拓扑缺陷的存在及其与动力学的复杂关联。
2025-01-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Emergence of dynamic vortex glasses in disordered polar active fluids
在平衡状态下,无序与拓扑缺陷合谋,重新定义了晶体、超导体和液晶等各种系统中物质的有序状态。然而,远离平衡,淬火无序对活性凝聚态物质的影响实际上仍然是未知的。在这里,我们揭示了一种状态的强烈无序的活性物质,没有对应的平衡:一个动态的旋涡玻璃。结合高含量的微流体实验和理论,我们展示了胶体群如何集体巡航通过无序而不放松其流动的拓扑奇异性。由此产生的状态是高度动态的,但流动模式,由有限密度的冻结旋涡,是固定的和指数退化。淬火各向同性无序作为一个随机的规范场,将活性液体变成动态涡旋玻璃。我们认为,这种强大的机制应该塑造集体动力学的一大类无序的活性物质,从合成活性向列细胞的集合探索异质介质。
2020-09-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft 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
Exploring Replica Symmetry Breaking and Topological Collapse in Spin Glasses with Quantum Annealing
E.ON Digital Technology(E.ON数字技术)
利用量子退火技术,研究Spin玻璃中复制对称破缺与拓扑崩溃现象,验证RSB理论并揭示复杂性的拓扑基础。
2025-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological Quantum Spin Glass Order and its realization in qLDPC codes
本文提出拓扑量子自旋玻璃(TQSG)序,融合自旋玻璃与拓扑序,证明其为扩展图上多种量子LDPC码的低温相,为统计力学与量子计算开辟新方向。
2024-12-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el