On criticality of interface depinning and origin of "bump" in the avalanche distribution
本文研究了缓慢驱动的弹性界面在淬火无序介质中的退钉扎转变临界点,指出因起始高度和局部曲率不同导致额外驱动力差异,非平均场系统雪崩可分离为亚临界、临界和超临界种群,不对称高度分布引发超临界雪崩过剩,从而在雪崩尺寸分布截断处形成“凸起”。
2024-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Avalanche Merging and Continuous Flow in a Sandpile Model
在沙堆模型中观察到一个分离间歇流和连续流的动力学过渡,尺度函数与两种制度之间的输运行为有关。在雪崩状态下,活动区的宽度随系统尺寸而发散,但对于连续流,活动区的宽度变得非常窄。随着驱动速率r的增加,平均斜率Δ z的变化服从Δ z ~ r^{1/θ}。它在连续流动阶段具有非平凡的标度行为,其指数θ仅根据表征雪崩的指数θ =(1+z-D)/(3-D)给出。
1999-07-18 adap-org cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Charge avalanches and depinning in the Coulomb glass: The role of long-range interactions
通过研究由缓慢变化的外部电场引发的电荷雪崩,探讨了三维库仑玻璃在零温下远离平衡态的亚稳态的稳定性。令人惊讶的是,我们确定了一个明确定义的动态(“脱钉”)相变从静态到非静态电荷位移在外部电场的临界值。使用粒子守恒动力学,无标度的系统跨越雪崩只观察到在临界字段。我们表明,这种脱钉过渡的定性特征是完全不同的等效短程模型,突出了库仑玻璃的非平衡动力学的长程相互作用的关键重要性。
2016-03-24 cond-mat.dis-nn
Elasticity of a contact-line and avalanche-size distribution at depinning
受最近的实验的启发,我们扩展了Joanny-deGennes计算的弹性接触线的任意接触角和任意板倾角存在重力。这就需要对非线性平衡曲线周围的弹性模式进行对角化,这是精确进行的。然后,我们对准静态脱钉时的雪崩尺寸分布进行了详细预测:我们研究了普遍的(即短尺度独立的)重新缩放的尺寸分布以及局部与全局雪崩的矩之比如何取决于弹性核的精确形式。
2009-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Mean Field Theory of Sandpile Avalanches: from the Intermittent to the Continuous Flow Regime
我们模拟雪崩的动力学在部分填充的旋转圆柱体中的颗粒组件使用的平均场方法。我们发现,在改变圆柱的角速度$ω$,系统经历了一个滞后周期之间的间歇和连续的流动制度。在间歇流状态,并接近过渡,雪崩持续时间表现出临界减速与时间幂律发散。在加入白噪声项后,接近跃迁时,雪崩持续时间的分布也是幂律的。的滞后,以及雪崩持续时间的统计,是在很好的定性协议与最近的实验部分填充旋转圆筒。
1993-10-23 adap-org cond-mat.dis-nn nlin.AO
Avalanche-size distribution at the depinning transition: A numerical test of the theory
我们用数值方法计算了在随机场景观中,由强度为m^2的(小)弹簧拉动的弹性线(d=1)或界面(d=2)的连续钉扎构型之间的跳跃(雪崩)的大小S。我们得到了强有力的证据,即在远离小尺度截止点的情况下,尺寸分布的形式为P(S)= p(S/S_m)<S>/S_m^2,其中S_m =<S^2>/(2<S>)与m^(-d-zeta)成正比,是雪崩的尺度,zeta是脱钉化转变处的粗糙度指数。将标度函数f(s):= s^tau p(s)的测量结果与最近的Functional RG(FRG)计算的预测结果进行比较,包括平均场和单回路水平。雪崩的大小指数τ被发现在很好的协议与猜想τ = 2- 2/(d+zeta),最近证实了一个循环通过FRG。函数f(s)在s较大时呈现出肩部和拉伸指数衰减,其中ln f(s)与- s^delta成比例,并且在d=1时delta约为7/6。函数f(s),通用的力矩比,和生成函数<exp(lambda s)>被发现与单回路FRG预测非常一致。局部雪崩大小的分布,即维数d '的流形的子空间的跳跃的分布,也被计算并与我们的FRG预测和猜想τ' =2- 2/(d '+ zeta)进行比较。
2009-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Avalanches and deformation in glasses and disordered systems
在这一章中,我们将讨论玻璃和无序系统中的雪崩,以及它们所介导的宏观动力学行为。我们简要地回顾了三类系统中观察到雪崩:脱钉过渡无序界面,屈服的非晶材料,和干扰过渡。没有广泛的形式主义,我们讨论的结果收集的理论方法-平均场论,标度和指数关系,重整化群,和一些结果从副本理论。我们专注于非常复杂的物理雪崩和相对较新的方法表现出过去的脱钉/屈服过渡的宏观流动行为。
2022-09-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
On the scaling behavior of the abelian sandpile model
二维阿贝尔沙堆模型不具有平衡系统的临界行为。更确切地说,稳态的性质来自于这样一个条件,即在距离系统边界r处开始的雪崩到达边界的概率与1/sqrt(r)成正比。因此,该模型的标度行为可以从单独评估耗散雪崩获得,不仅允许确定所有指数的值,但也显示了有限尺寸标度的故障。
1999-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Correlations between avalanches in the depinning dynamics of elastic interfaces
我们研究了随机基底上驱动的弹性界面脱钉动力学中雪崩之间的相关性。在平均场论(布朗力模型)中,已知雪崩是不相关的。在这里,我们得到了一个简单的场论,它描述了第一个偏差,从这个不相关的行为在$ε=d_c-d$扩展低于上临界尺寸$d_c$的模型。我们应用它来计算(i)雪崩大小(ii)雪崩动力学在两个连续的雪崩,或更一般地说,在两个雪崩分离的均匀位移$W$的接口之间的相关性。对于(i),我们得到了总尺寸、局部尺寸和总尺寸与给定种子(起始点)的相关性。对于(ii),我们得到了速度、持续时间和雪崩形状的相关性。一般来说,我们发现雪崩是{ \it反相关}的,大雪崩的发生使得小雪崩的发生更有可能,反之亦然。检查我们的结果的普遍性,使我们猜想几个新的精确的标度关系的临界指数,表征不同的相关性分布。对具有短程弹性的$d=1$界面进行了数值模拟,并与雪崩尺寸的预测进行了比较。他们也比较了我们最近的静态雪崩(冲击)的相关工作。最后,我们表明,天真的外推我们的结果到热激活蠕变制度在有限的温度下,预测强烈的正向运动事件之间的相关性,最近观察到的数值模拟。
2019-04-27 cond-mat.dis-nn nlin.CD
Sandpile cascades on interacting tree-like networks
孤立网络对级联的脆弱性从根本上受到其与其他网络的相互作用的影响。基于电网连锁故障问题,研究了两个稀疏耦合随机正则图上的Bak-Tang-Wiesenfeld沙堆模型。通过近似雪崩(级联)作为一个多类型的分支过程,并使用推广的拉格朗日展开到多个变量,我们计算每个网络内的雪崩大小的分布。由于耦合,单个网络中的大雪崩得到了缓解-与简单模型的结论相反[36]。然而,与非耦合网络相比,相互依赖的网络更频繁地遭受雪崩,在两个网络中都很大。因此,网络之间的稀疏连接使它们单独稳定,但使它们共同不稳定,因为耦合引入了额外负载的水库,但也造成了新的压力。这些结果表明,在实践中,为了更好地减轻一个网络中的大雪崩,增加网络之间的连接;相反,为了减轻两个网络中的大雪崩,删除网络之间的连接。我们还表明,当只有一个网络接收负载时,在第二个网络中的最大雪崩的大小和频率增加,网络之间的耦合增加和总容量的差异增加放大的效果。我们的框架是适用于模块化网络,以及相互作用的网络,并提供了更好地预测级联过程的网络一般的积木。
2010-10-07 cond-mat.dis-nn nlin.AO
An exact mapping of the stochastic field theory for Manna sandpiles to interfaces in random media
我们表明,随机场论的定向渗流在存在一个额外的守恒定律(C-DP类),可以精确地映射到连续介质理论的弹性界面的脱钉在短程相关淬火无序。在通常研究的一条参数线上,这种映射导致最简单的过阻尼动力学。远离这条线,一个额外的记忆项出现在接口动态,我们认为,它不会改变的普遍性类。由于C-DP被认为描述了自组织临界性的Manna类,这表明Manna随机沙堆和无序弹性界面(即淬火的Edwards-Wilkinson模型)具有相同的普遍大尺度行为。
2014-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Glassy dynamics, aging and thermally activated avalanches in interface pinning at finite temperatures
我们数值研究了在有限温度下,当驱动远低于零温度脱钉阈值时,界面的平衡动力学。我们比以前的分析更进一步,包括最相关的非平衡修正的弹性哈密顿量。我们发现,向稳态的弛豫动力学表现出玻璃态行为,老化和违反波动耗散定理。界面粗糙度指数α约0.7被认为是强大的温度变化。我们还研究了低温区的瞬时速度信号,并发现了长程时间相关性。我们认为,1/f噪声来自合并的本地热激活雪崩的脱钉事件。
2006-03-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Anisotropic Avalanches and Critical Depinning of Three-Dimensional Magnetic Domain Walls
使用具有多个$10^{12}$自旋的模拟来研究由外部场$H$驱动的通过三维随机场伊辛磁体(RISK)的畴壁的运动。在临界外场$H_c$处,界面以一系列规模发散的雪崩形式前进。应用有限尺寸标度来确定临界指数和测试标度关系。生长本质上是各向异性的,垂直于界面$\ell_\perp$的雪崩高度随着沿界面$\ell_\|$的宽度缩放到幂$χ=0.85 \pm 0.01$。总的界面粗糙度是一致的自仿射缩放的粗糙度指数$ζ\approx χ$,这是远远大于以前发现的Rounds和相关模型,明确打破取向对称性,要求接口是单值的值。由于Rynomial保持取向对称,因此界面会形成悬突,这些悬突可能包围不利区域,从而产生未侵入的气泡。悬突使粗糙度指数的测量复杂化,但随着系统尺寸的增加而降低重要性。
2019-10-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The abelian sandpile model on a random binary tree
研究了随机二叉树上的阿贝尔沙堆模型。使用Dhar和Majumdar引入的传递矩阵方法,我们证明了相关性的指数衰减,并且在一个小的超临界区域(即,其中分支过程以正概率存活)雪崩大小的指数衰减。这显示了雪崩尺寸的指数衰减和幂律衰减之间的相变现象。我们的主要技术工具是:(1)证明了弱和强允许组态个数之比的递推公式,并证明了该公式具有一个定义良好的随机解;(2)给出了$n$随机转移矩阵乘积的特征值的淬火和退火估计。
2012-04-25 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
Depinning with dynamic stress overshoots: Mean field theory
分析了弹性流形在外力$F$作用下通过随机势场的无限程模型,重点考虑了惯性效应。当惯性参数$M$较小时,存在从小- $F$静态相到大- $F$移动相的连续脱钉过渡。当$M$增加到$M_c$时,出现新的三临界点。对于$M\!>\!M_c$,退钉扎转变变得不连续并具有滞后。然而,离散的"雪崩“样事件的分布,因为力的增加,在静态阶段的$M\!>\!M_c$有一个不寻常的混合一阶和关键的功能。
2000-12-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Numerical Calculation of the Functional renormalization group fixed-point functions at the depinning transition
本文用数值方法计算了在无规键(RB)和随机场(RF)势中,受弹簧准静态拉伸的弹性线的连续钉扎构形序列。测量线的质心的波动允许获得功能性重整化群(FRG)功能在脱钉过渡。第二累积量Delta(u)的普遍形式在原点有一个线性尖点,对于RB和RF是相同的,与静力学不同,而与双回路FRG很好地一致。尖点是由于雪崩,这是我们想象的。雪崩也会在三阶累积量中产生一个尖点,并得到了它的普遍形式,正如FRG所预言的那样。
2006-10-30 cond-mat.dis-nn
Distribution of velocities in an avalanche
对于在脱钉附近的受驱动弹性物体,我们从第一性原理导出了雪崩中的瞬时速度分布。证明了在上临界维数d >= duc以上,质心速度的n次分布与ABBM随机方程的预测是等价的.我们的方法允许从瞬子方程计算空间和时间依赖性。我们将计算推广到平均场以外的最低阶,即n = duc-d。
2011-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Creep and depinning in disordered media
在无序介质中驱动的弹性系统在零温度下表现出脱钉转变,在有限温度和缓慢驱动$f$下表现出蠕变状态。我们推导出的功能重整化群方程,可以详细描述在这两种情况下的缓慢移动的状态的属性。由于它们保持在有限的速度$v$,它们允许弥补以前的零温度脱钉方法的一些缺点。特别是,它们使我们能够直接从运动方程中推导出脱钉定律,而无需人工处方或额外的物理假设。我们的方法提供了一个受控的框架,以建立在哪些条件下的脱钉制度是普遍的。它明确地表明,看到一个移动的扩展系统的随机电位在大尺度上演变成一个随机场,并产生一个独立的图片与确定性运动的雪崩的大小。在$T>0$中,我们发现有效势垒随着相邻亚稳态之间的能量差的lenghtscale而增长,并证明了由此产生的激活蠕变定律$v\sim \exp (-C f^{-μ}/T)$,其中指数$μ$是在$ε=4-D$展开中获得的($D$是界面的内部尺寸)。我们的方法还提供了定量的蠕变运动的一个新的方案,因为它允许识别几个中间的长度尺度。特别是,我们推出了一种新的"脱钉样“制度的规模大于激活规模,雪崩蔓延的热核规模大得多的相关长度$R_{V}$。我们预测,$R_{V}\sim T^{-σ}f^{-λ}$发散在小$f$和$T$的指数$σ,λ$,我们确定。
2000-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Activation and Avalanche Length Scales in the Finite-Temperature Creep of an Elastic Interface
Université Paris-Saclay, CNRS, LPTMS(巴黎萨克雷大学);PMMH, CNRS, ESPCI Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎市立高等物理化工学院);Instituto de Nanociencia y Nanotecnología, CNEA–CONICET, Centro Atómico Bariloche(巴里洛切原子能研究所纳米科学与技术研究院);Instituto Balseiro, Centro Atómico Bariloche, CNEA–CONICET–UNCUYO(巴里洛切原子能研究所巴尔塞罗研究所)
研究有限温度下弹性界面蠕变动力学,发现两种长度尺度:$\ell_{\mathrm{opt}}$控制动力学瓶颈,$\ell_{\mathrm{av}}$描述热激活雪崩的空间范围,二者分别影响结构因子临界行为和动态Susceptibility增长。
2026-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spatio-temporal patterns in ultra-slow domain wall creep dynamics
在杂质的存在下,铁磁和铁电畴壁仅在有限的外场之上滑动。接近这个脱钉阈值,他们进行大而突然的跳跃,称为雪崩,而在小得多的领域,这些接口蠕变热激活。在这项工作中,我们开发了一种新的数值技术,捕捉超慢蠕变制度在巨大的时间尺度。我们指出,激活事件的存在,涉及集体重组类似于雪崩,但与他们的差异,显示相关的时空模式,类似于一个大地震后观察到的余震的复杂序列。值得注意的是,我们表明,事件组装在独立的集群,显示在大尺度上相同的统计数据的关键去钉雪崩。我们预见这种相关的动力学实验可通过磁光成像的铁磁薄膜。
2016-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Anchored advected interfaces, Oslo model, and roughness at depinning
研究具有吸收边界的一维对流系统,发现Toom模型、定向排斥过程和带对流扩散的动态指数随观测量变化,Oslo模型则不同,由此推导出驱动弹性弦去钉扎时的粗糙度指数。
2023-02-27 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP