Glass and jamming transitions in a random organization model
Università di Trieste（的里雅斯特大学）；ESPCI Paris, PSL Research University（巴黎物理化工国立高等学院，巴黎文理研究大学）
研究二维无晶格粒子模型，探讨其在驱动非布朗运动悬浮液中的吸收相变。通过数值分析(ϕ,ε)相图，发现大ϕ时存在非平衡玻璃转变，影响临界吸收转变位置，且阻塞转变不唯一定义随机密实度。
2026-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Force distributions near the jamming and glass transitions
我们计算了模型过冷液体和泡沫中玻璃转变和堵塞转变附近粒子间法向力$P(F)$的分布。$P(F)$在玻璃化转变或堵塞转变附近出现峰，其高度随着温度降低、剪切应力降低和堆积密度增加而增加。在静态颗粒填料实验中观察到类似的$P(F)$形状。我们认为，这个峰的出现信号的屈服应力的发展。峰对温度、剪切应力和密度的敏感性为最近提出的广义干扰相图提供了依据。
2000-08-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glassiness, Rigidity and Jamming of Frictionless Soft Core Disks
考虑了双分散软核磁盘的干扰问题，采用多种不同的协议产生干扰状态。与其他工作一致，我们发现，冷却和压缩可以导致一个广泛的堵塞包装分数$ϕ_J$，取决于冷却速率和初始配置，在初始配置的大颗粒聚集的程度越大，将是更大的值$ϕ_J$。相反，我们发现，剪切破坏颗粒聚集，导致一个窄得多的范围内的$ϕ_J$作为剪切应变速率的变化。在剪切应变率为零的极限下，我们发现了一个唯一的非平凡值的干扰密度是独立的初始系统配置。我们得出结论，剪切驱动的干扰是一个独特的和明确的临界点在剪切驱动的稳态空间。我们澄清玻璃态行为，刚性和干扰在这样的系统之间的关系，并与我们的结果最近的实验。
2011-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Fractal free energy landscapes in structural glasses
玻璃是非晶态固体，其组成颗粒被它们的邻居笼住，因此不能流动。这种缓慢通常归因于自由能景观包含多个极小值（盆地），由高障碍隔开。在这里，我们表明，使用理论和数值模拟，景观是粗糙得多，比经典的假设。在玻璃的深处，它经历了一个“粗糙过渡”到分形盆地。这导致在干扰和边缘的玻璃态附近的干扰等静压。临界指数的盆地宽度，弱力分布，和空间扩展的准接触在堵塞可以解析地确定。它们的值被发现是兼容的数值观测。因此，这一进展将颗粒材料的堵塞转变纳入了玻璃理论的框架中。由于温度和压力控制景观的特征，玻璃力学和运输预计将反映我们在这里讨论的拓扑结构的特征。低温玻璃的神秘特性可以用这种方法来解释。
2014-04-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Unified study of glass and jamming rheology in soft particle systems
我们数值研究了大体积分数下软排斥颗粒的剪切流变学。粘性耗散和热运动之间的相互作用的结果在多个流变制度，包括牛顿，剪切稀化和屈服应力制度附近的“胶态”玻璃化转变时，热波动是重要的，跨越到定性类似的制度附近的“堵塞”过渡时，耗散占主导地位。在交叉区，玻璃和堵塞扇区共存，并给出复杂的流量曲线。虽然玻璃和堵塞限制的特点是类似的宏观流动曲线，我们表明，它们发生在不同的时间和应力尺度，并对应于不同的微观动力学。我们提出了一个简单的流变模型描述的玻璃堵塞交叉的流量曲线，并讨论了我们的研究结果的实验意义。
2012-07-07 cond-mat.soft
Cell theory for glass-forming materials and jamming matter, combining free volume and cooperative rearranging regions
我们调查的统计力学的玻璃形成材料和堵塞的问题，通过几何驱动的方法的基础上修订的细胞理论。通过考虑系统的堵塞块的大小不断增加，我们得到一个统一的图片，准确地描述了整个过程中，从低密度到限制密度的玻璃/堵塞过渡。该方法检索了现有理论的许多方面，将它们统一到一个连贯的框架中。特别是，在低密度下，我们发现一个自由体积制度，基于局部松弛过程，在中间密度的合作长度集，其中本地和合作松弛过程都存在。在更高的密度，增加合作长度抑制局部松弛，只有合作松弛生存的特点是发散的合作长度，所建议的随机一阶理论。最后给出了合作长度与超一致长度之间的关系。
2015-05-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear yielding and shear jamming of dense hard sphere glasses
我们调查的致密硬球玻璃的剪切应变的响应，在很宽的范围内的压力范围从玻璃化转变到无限压力堵塞点。在密度剪切应变平面的相图解析计算使用平均场无限维的解决方案。我们发现，就在上述的玻璃化转变，玻璃一般产量在有限的剪切应变。在平均场图中，屈服转变是存在无序时的旋节点。相反，在较高的密度，我们发现，玻璃一般堵塞在有限的剪切应变：堵塞过渡防止屈服。剪切屈服线和剪切堵塞线在临界点处汇合，在该临界点附近，系统在非常大的剪切应力下屈服。在这一点上，一个高度非平凡的屈服动力学的特点是系统跨越无序骨折的预期。
2017-01-30 cond-mat.soft
Athermal Jamming vs. glassy dynamics for particles with exponentially decaying repulsive pair interaction potentials with a cutoff
我们研究了非热干扰以及系统中的热玻璃态动力学组成的领域，相互作用，根据排斥相互作用，指数衰减作为距离的函数。像往常一样，在模拟中采用截止。虽然通过尝试去除重叠确定的非热干扰过渡被发现取决于任意的，因此非物理的选择的截止，我们没有发现任何非热干扰过渡或交叉，只依赖于物理衰减长度。相反，玻璃态动力学主要取决于衰减长度。我们的研究结果构成了另一个事实，即无热干扰过渡是不相关的热玻璃态动力学证明。此外，我们认为，没有尖锐的物理截止的相互作用应更多地考虑作为一个模型系统在干扰。通过探讨如何改变干扰领域中广泛使用的理论方法或分析方法，以不依赖于非物理截止，将导致对非热干扰和热干扰的本质有更深入的了解。
2020-09-11 cond-mat.soft
Gardner transition coincides with the emergence of jamming scalings in hard spheres and disks
该研究发现硬球、硬盘有限维玻璃中Gardner转变与两种jamming标度的出现同步，可据此提取结构序参量，表明该转变是jamming转变的前兆，为相关实验检测提供了便捷方法。
2024-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluid-Glass-Jamming Rheology of Soft Active Brownian Particles
本研究数值模拟软活性布朗粒子二元混合物的剪切流变，发现低剪切速率下牛顿区、高剪切速率下剪切变稀及高密度下屈服应力，构建活性替代温度的流体-玻璃-堵塞相图，表明致密无序活性固体主要由无热堵塞主导。
2023-10-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Jamming, relaxation, and memory in a structureless glass former
本研究针对无结构的无限程Mari-Kurchan模型开展非平衡过程模拟，与随机洛伦兹气体对比，探究阻塞等现象，为玻璃动力学平均场理论求解及阻塞算法提供关键洞见。
2023-04-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A jamming plane of sphere packings
由于其在软物质如液体、玻璃、胶体、泡沫和颗粒物质中的广泛相关性，以及其与球填充问题和最优化问题的深刻联系，干扰的概念引起了极大的研究兴趣。在这里，我们表明，无摩擦球的非晶堵塞状态的域可以显着地扩展，从众所周知的堵塞点在一个固定的密度，一个堵塞平面，跨越密度和剪切应变轴。我们探索的干扰飞机，通过压缩和剪切干扰的非热和热模拟，与一个有效的交换算法的帮助下，准备初始平衡配置。根据干扰机从初始构形到干扰的路径可逆性，将干扰机分为可逆干扰和不可逆干扰两种状态。我们的研究结果表明，不可逆的干扰行为反映了从亚稳玻璃盆地的初始配置所属的逃逸，或没有这样的盆地。所有的堵塞状态，无论是压缩或剪切堵塞，都是均衡的，并表现出相同普适性等级的堵塞临界性。然而，各向异性的接触网络的非平凡地依赖于堵塞密度和应变。在干扰平面上的所有状态点中，该干扰点是唯一的，具有最小的干扰密度和最大的随机性。对于格状填充，堵塞面收缩成一条剪切堵塞线，与初始构型无关。我们的研究为解决长期存在的随机密排问题铺平了道路，并提供了一个更完整的框架来理解干扰。
2021-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming Percolation in Three Dimensions
我们介绍了一个三维模型的堵塞和玻璃，并证明了部分冻结颗粒是不连续的定向渗流临界密度。与公认的干扰和玻璃化转变的情况一致，这是一个混合阶转变;不连续性伴随着不同的长度和时间尺度。由于一维定向渗透路径构成了冻结粒子的主干，未冻结的响尾蛇可以使用第三维在它们的笼子之间旅行。因此，即使在干扰的临界密度以上，动态也是长时间扩散的。
2014-01-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Disordered Solids Without Well-Defined Transverse Phonons: The Nature of Hard Sphere Glasses
通过测量玻璃的动力学结构因子，探讨了零温干扰相变附近具有排斥作用的玻璃的Ioffe-Regel极限。在零温度下，横向Ioffe-Regel频率在干扰过渡处消失，但纵向频率没有消失，这排除了与纵向激励相关的发散长度的存在。在低温下，横向和纵向Ioffe-Regel频率分别在类干扰转变和玻璃化转变处接近于零。因此，玻璃化转变和类堵塞转变之间的玻璃（其在低温极限下是硬球玻璃）只能携带明确定义的纵向声子，并且具有与超过类堵塞转变的玻璃相反的剪切模量与体积模量之比的压力依赖性。
2014-09-28 cond-mat.soft
Linear and nonlinear rheology of dense emulsions: Identifying the glass and jamming regimes
我们讨论了浓缩（亚）微尺度乳液的线性和非线性流变学，无定形无序固体组成的排斥和可变形的软胶体球。基于最近的结果从模拟和理论，我们推导出定量预测的弹性剪切模量和屈服应力的液滴体积分数的依赖关系。我们观察到的显着的一致性与实验支持的情况下，排斥玻璃和堵塞状态可以清楚地确定在有限温度下的软球的流变学，而连续从液体到高度压缩的无序固体交叉。
2013-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ergodicity breaking transition in a glassy soft sphere system at small but non-zero temperatures
虽然在非零温度下的玻璃化转变似乎很难获得实验，理论或模拟研究，但在零温度下的干扰已被详细探索。这是一个广泛讨论的问题，这种非热干扰转变是否与玻璃化转变。受能量景观探索的启发，已成功地用于描述非热干扰，我们介绍了一种新的方法来确定是否可以在合理的时间尺度内探索软球系统的位形空间，即，系统是遍历的还是有效的非遍历的。而在无热干扰的情况下，对于一个给定的随机开始配置，只有当地的能量最小值是确定的，我们允许热激发跨越能量障碍。有趣的是，我们观察到存在一个过渡，如果密度增加，系统变得有效的非遍历。在小的但非零的温度的限制下，遍历性破坏转变发生的密度接近一个值，该值与温度无关，并且低于无热干扰的转变密度。这证实了最近的计算机模拟研究，其中非热干扰发生在玻璃相深处。此外，用我们的方法确定了遍历性破缺跃迁的临界行为，并证明它属于定向渗流普适类。因此，我们的方法不仅使过渡从遍历到一个有效的非遍历系统容易访问，并有助于揭示其普适类，但也表明，它是从根本上不同于无热干扰。
2018-01-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glass and Jamming Rheology in Soft Particles Made of PNIPAM and Polyacrylic Acid
软胶体的相行为已经引起了极大的关注，由于大量的各种新的现象出现，从他们的能力，包装在非常高的体积分数。在这里，我们报告的互穿聚合物网络微凝胶组成的聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）和聚丙烯酸（PAAc）在固定的PAAc含量作为重量浓度的函数的流变学测量。我们发现了三种不同的流变学制度的特点，三种不同的状态：牛顿剪切稀化流体，有吸引力的玻璃，其特征在于屈服应力，和堵塞状态。我们讨论了驱动这些状态形成的可能的分子机制。
2022-02-24 cond-mat.soft
Universal Spectrum of Normal Modes in Low-Temperature Glasses: an Exact Solution
我们报告的振动频谱的最简单的模型的干扰，软感知器的分析研究。我们确定两个不同的类的软模式。第一类模态与均衡性有关，只出现在干扰转捩附近。相反，第二种模式存在于玻璃相中的任何地方，并且与势能景观的层次结构有关。我们的研究结果突出了无序系统的正常模式的频谱的普遍性，并打开了一个详细的分析理解的低温玻璃的振动光谱的方式。
2015-09-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rheology finds distinct glass and jamming transitions in emulsions
我们研究了具有各种液滴尺寸（1 $μ$ m - 2 $μ$ m直径）的单分散和双分散乳液的流变学。在临界体积分数$ϕ_c$以上，这些系统表现出固体状行为，并且可以检测到屈服应力。先前的实验表明，对于小的热颗粒，流变学将在$ϕ_c = ϕ_g =0.58$处看到玻璃化转变;对于大的无热系统，流变学将在$ϕ_c = ϕ_J =0.64$处看到堵塞转变。然而，模拟指出，在热和非热制度的交叉，玻璃和干扰转变都可以在同一个样品中观察到。在这里，我们进行了一个实验，通过剪切四个水包油乳液与流变仪。我们观察到玻璃和堵塞过渡为我们的较小直径的液滴，只有堵塞过渡为我们的较大直径的液滴。双分散样品的行为类似于小液滴样品，观察到两个转变。我们的流变学数据与Herschel-Bulkley模型和三组分模型都很好地拟合。基于拟合参数，我们的原始流变数据不会崩溃到主曲线上。我们的结果表明，分散体中的液固转变可能并不普遍，而是取决于颗粒类型。
2020-11-24 cond-mat.soft
Motility-driven glass and jamming transitions in biological tissues
致密组织内的细胞运动控制着许多生物学过程，包括胚胎发育和癌症转移，最近的实验表明这些组织表现出集体玻璃化行为。为了对组织中的玻璃化转变进行定量预测，我们研究了一种自推进的Voronoi（SPV）模型，该模型同时捕获融合组织中的极化细胞运动和多体细胞-细胞相互作用，其中细胞之间没有间隙。我们证明，该模型表现出从固体状状态到流体状状态的干扰过渡，其由三个参数控制：单细胞运动速度，单细胞轨道的持续时间，以及表征细胞-细胞粘附和皮质张力之间竞争的目标形状指数。与传统的颗粒玻璃相比，我们能够确定一个实验上可访问的结构序参量，指定整个干扰表面作为模型参数的函数。我们证明了一个连续软玻璃流变模型精确地捕捉到这种过渡的小持续时间的限制，并解释它是如何失败的大持续时间的限制。这些结果为理解在胚胎发育和癌症进展中观察到的集体固体到液体的转变提供了一个框架，这可能与这些组织中的上皮到间充质的转变有关。
2016-03-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft physics.bio-ph
Exploring the jamming transition over a wide range of critical densities
我们数值研究了三维无摩擦多分散球的阻塞转变。我们使用一个有效的热化算法的平衡硬球流体，并产生无定形堵塞包装的范围内的临界堵塞密度，这是约三倍，比以前的研究。这使我们能够重新审视表征干扰过渡的广泛的结构特性。等静压性和对关联函数的临界行为在整个干扰密度范围内都成立。在中等长度尺度下，我们发现一个弱的，平滑的键取向顺序的增加。相比之下，扭曲的二十面体结构增长迅速，在流体和堵塞状态的体积分数增加。令人惊讶的是，在大尺度上，我们观察到，更密集的堵塞状态显示出更强的偏离超均匀性，这表明从平衡流体继承的增强的无定形有序竞争，而不是增强，超均匀性。最后，有限大小的波动的临界干扰密度被大大抑制在密集的堵塞状态，表明一个重要的变化，在地形的势能景观。通过相当大的拉伸的临界“J线”的振幅，我们的工作解开的物理性质，在接触规模与堵塞的临界性，从那些发生在较大的长度尺度，具有不同的性质。
2017-09-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Creep motion of an intruder within a granular glass close to jamming
我们调查实验动力学的入侵者拖动一个恒定的力在组装水平振动谷物接近堵塞。在中等填充分数下，一旦施加力，入侵者就会迅速移动。高于一些阈值的填充分数，这增加了所施加的力，入侵者表现出间歇性的蠕变运动与强烈的波动，让人想起一个噼啪作响的噪声信号。这些波动的行为在一个关键的方式在干扰过渡揭示在以前的研究。过渡分离的入侵者的运动是占主导地位的局部自由体积重排的制度，其中的瞬时位移场是强烈的异质性和类似的力链模式中观察到的致密颗粒填料。
2009-06-15 cond-mat.soft
Echoes of the glass transition in athermal soft spheres
最近的理论进展导致了热玻璃和非热干扰转变的统一相图的建立。这张图清楚地表明，虽然相关，模式耦合-或动态-玻璃化转变是不同于干扰过渡，发生在有限的温度和显着低于干扰过渡的密度。尽管如此，我们证明了在无热摩擦球发生在相同的密度的模式耦合过渡，并标记为局部刚性粒子的集群的预干扰过渡。在这个密度下，无论是热系统还是非热系统，大量粒子的个体运动都受到限制，因此只有集体运动才是可能的。这种转变，这是远远低于干扰，完全符合集体行为的定义，在动态过渡的玻璃。因此，我们揭示了热和非热系统中的刚性的成因是由相同的底层拓扑转变在其共享的配置空间。
2017-07-26 cond-mat.soft
A parameterised equation of state, glass transition and jamming of the hard sphere system
Integrated High Performance Computing, Shared Services Canada（集成高性能计算，加拿大共享服务）
本文提出了一种基于Gamma分布的参数化方程状态理论，用于描述硬球系统中玻璃转变和阻塞现象，通过分析不同路径验证了理论的有效性。
2026-02-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Three-dimensional jamming and flows of soft glassy materials
各种无序的致密系统，如泡沫、凝胶、乳液和胶体悬浮液，在屈服应力以下表现出从液态（它们流动）到固态的堵塞转变。通过强大的3D表征手段对其结构进行了深入研究，显示出与玻璃的一些相似之处，这导致将其称为软玻璃材料。然而，尽管它的重要性，地球物理和工业应用，其流变行为，其微观起源，仍然知之甚少，特别是因为它的非线性性质。在这里，我们从两个原始的实验表明，一个简单的三维连续描述的软玻璃材料的行为可以建立。我们首先表明，当一个流是强加在某些方向上有没有屈服阻力的二次流：这些系统总是unjammed同时在所有方向的空间。三维堵塞准则似乎是大多数固体中遇到的塑性准则。我们还发现，它们在与主流垂直的方向上表现为简单液体;它们的粘度与主流剪切速率成反比，作为剪切诱导结构松弛的特征，与温度驱动的结构松弛非常相似和密度在其他玻璃体系中。
2011-05-03 cond-mat.soft
Jamming transitions in a schematic model of suspension rheology
我们研究了剪切胶体的简单标量模型中的稳态应力响应。我们的模型是基于玻璃化转变的示意图（F2）模型，具有依赖于应力和剪切速率的记忆项。对于合适的参数，我们发现从流体到非遍历，堵塞状态的过渡，在施加应力的间隔中显示零流速。虽然堵塞状态是一个玻璃，我们预测，堵塞过渡具有不同于传统的模式耦合玻璃化转变的分析结构。我们讨论的静态堵塞转变也不同于流体动力剪切稠化。
2003-06-09 cond-mat.soft
A Lattice Model for Colloidal Gels and Glasses
我们研究了吸引胶体的晶格模型。它在稀疏随机图上是完全可解的。随着压力和温度的变化，它再现了液体，玻璃和胶体系统的许多特征现象，如理想的凝胶形成，液体-玻璃相共存，堵塞或玻璃化转变的重新进入。
2008-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Discontinuous Jamming Transitions in Soft Materials
自然界中的许多系统表现出类流体状态和类固体状态之间的转变，或“堵塞转变”。有一个强大的理论基础，了解平衡相变，涉及凝固，或堵塞。其他干扰转变，如玻璃化转变，则不太清楚。为了统一描述平衡相变、玻璃化转变和其它非平衡干扰相变，提出了干扰相图。与平衡相变一样，其可以是一阶（在相关序参量中不连续）或二阶（连续），人们将期望广义干扰转变可以是连续的或不连续的。在复杂流体中流动的研究中，有大量的不连续转变的证据，主要是在剪切局部化或剪切带的背景下。在本文中，我回顾了不连续转变的实验证据。我专注于两个共存状态之间的应变率不连续的系统：一个是材料流动，另一个是固体状。
2008-01-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Efficient $d$-dimensional molecular dynamics simulations for studies of the glass-jamming transition
我们开发了一种适合于并行分子动力学模拟在$d$空间维度的算法，并描述了其在C++中的实现。所有例程在任意$d$中工作;最大模拟$d$仅受可用计算资源的限制。这些例程包括几个对玻璃/干扰过渡的研究特别有用的例程，例如SWAP Monte Carlo和FIRE能量最小化。模拟运行时间与粒子数$N$和模拟线程数$n_{\rm threads}$的比例与流行的MD代码，如LAMMPS。高效的并行实现允许模拟的系统是远远大于那些在以前的高维玻璃化转变研究。作为演示的代码的能力，我们表明，过冷$d = 6$液体可以拥有的动力学，是实质上更异质性和经验的斯托克斯-爱因斯坦关系，这是大大强于以前的报道，至少部分是由于在早期的模拟采用的系统尺寸小得多。
2022-05-17 cond-mat.soft
Mean field theory of hard sphere glasses and jamming
硬球在凝聚态物质中无处不在：它们被用作液体、晶体、胶体系统、颗粒系统和粉末的模型。硬球的包装甚至更广泛的兴趣，因为它们与信息理论中的重要问题有关，例如信号的数字化，纠错码和优化问题。在三维空间中，全同硬球的密堆积被证明是FCC晶格，并且在足够低的维度上，密堆积是有序的（规则晶格，如晶体）。尽管如此，无定形填料仍然吸引了很多兴趣，因为对于多分散胶体和颗粒材料，由于动力学原因，在实验中不能获得结晶状态。在这里，我们回顾了一个理论的无定形包装，更一般的玻璃态，硬球的副本方法的基础上：这个理论给出了预测这些国家的结构和热力学。在2到6维之间，这些预测可以成功地与数值模拟进行比较。我们还将讨论大维数的极限，其中精确解是可能的。我们在这里提出的一些结果已经发表，但其他的是原始的：特别是我们改进了大尺寸极限的讨论，我们得到了新的结果的关联函数和接触力分布在三维。我们还试图在这里澄清的主要假设，超出了我们的理论，特别是我们的静态计算和动态程序用于构建无定形包装之间的关系。
2010-03-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mean field stability map of hard-sphere glasses
非晶态固体对外加剪切变形的响应是一个重要的基础和应用研究课题。为了解决这个问题，我们专注于一个系统的硬球在无限维胶体系统和颗粒物质的可解模型。该系统是在动态玻璃化转变密度以上制备的，并且我们讨论了在压缩、减压和剪切应变下所得玻璃的相图，扩展了以前的结果[P.Urbani和F. Zamponi，Phys.Rev.Lett. 118，038001（2017）]。我们表明，固体区域的边界由一个“剪切堵塞”线，在该固体达到紧密堆积，和一个“剪切屈服”线，在该固体经历了一个调幅不稳定的液体，流动相。此外，我们表征这些线的演变后，不同的玻璃制备密度。本工作旨在通过对相图的系统探索，对硬球系统中的屈服和干扰现象提供一个总体概述。
2019-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The shear modulus of glasses: results from the full replica symmetry breaking solution
我们计算的剪切模量的非晶硬，软球，使用精确的解决方案，在无限的空间维度，最近已经开发。我们描述了在整个相图中观察到的行为，特别是在玻璃和干扰转变周围。我们的结果是一致的，与其他的理论方法，这是统一在这个一般的图片，他们也是一致的数值和实验结果。此外，我们讨论了一些性质的平衡动力学后，深淬火接近的干扰过渡，我们表明，剪切模量和均方位移的联合措施，允许一个实验探测的复杂结构的相空间预测的完整的复本对称性破缺解决方案。
2014-09-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Jamming Transition and the Marginally Stable Solid
本文从理论、实验和数值计算三个方面对干扰物理进行了综述。我们总结了干扰和边缘稳定固相的平均场论，特别强调了它与玻璃的复本对称性破缺理论的联系。我们报告验证的平均场论干扰的临界行为附近的过渡的实验和数值研究。特别是，我们描述的物理干扰的摩擦，球形粒子，以及最近的工作干扰的摩擦，非球形粒子和摩擦，近球形粒子。我们还提出了目前的努力，扩大平均场论系统，更接近外部驱动的颗粒介质，细胞聚集体，和活性胶体悬浮液。
2022-09-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Critical scaling near jamming transition for frictional granular particles
对剪切摩擦颗粒材料在堵塞转变附近的临界流变进行了数值研究。它被证实存在一个真正的临界密度的屈服应力的开始，和两个虚拟的临界密度的流变特性的标度律的特征。我们发现存在一个滞后回线之间的两个临界密度为每个摩擦系数。值得注意的是，无摩擦堵塞过渡的临界标度律似乎仍然有效，即使摩擦堵塞，尽管使用虚拟的临界密度值。
2011-03-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Absence of Marginal Stability in a Structural Glass
边缘稳定固体具有特殊的物理性质，这些性质是在堵塞转变的背景下发现和分析的。我们从理论上研究了结构玻璃形成者原型模型中边缘稳定性的存在，将无限维的分析计算与三维的计算机模拟结合起来。虽然平均场论预测在低温下存在朝向边缘稳定的玻璃相的Gardner相变，但模拟没有显示出发散的时间尺度或长度尺度的暗示，而是揭示了稀疏的局部缺陷的存在。我们的研究结果表明，加德纳过渡是深受有限维波动的影响，并提出有关的边缘稳定性的相关性，在远离干扰的结构玻璃的问题。
2017-11-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Observing the Glass and Jamming Transitions of Dense Granular Material in Microgravity
本研究利用国际空间站微重力实验，首次证实致密颗粒介质中的玻璃态动力学，并发现微重力下玻璃化与堵塞转变的体积分数分别比地面低1.6%和0.5%，表明更强重力场可制备更致密颗粒系统。
2025-04-05 cond-mat.other cond-mat.soft
Critical scaling and heterogeneous superdiffusion across the jamming/rigidity transition of a granular glass
实验研究了水平振动的双分散致密颗粒单层的动力学特性。淬火协议产生的状态与冻结结构的组件，但剩余的自由度与接触动力学控制的外观宏观刚度。我们提供了决定性的实验证据表明，这种转变是一个临界现象，越来越多的集体和异质重排发生在远小于晶粒直径的长度尺度，大概反映了接触力网络的波动。动态相关时间和长度尺度在转变两侧飙升，因为体积分数在非常小的范围内变化（$δϕ/ϕ\sim 10^{-3}$）。我们的特点个别晶粒的运动，这成为超扩散的干扰过渡$ϕ_J$，信号远程的时间相关性。相应地，系统在空间中表现出长程四点动力学关联，在跃迁密度下服从临界标度。
2008-03-14 cond-mat.soft
Measurement of Growing Dynamical Lengthscales and Prediction of the Jamming Transition in a Granular Material
过冷液体和致密胶体表现出被称为“空间非均匀动力学”（SHD）的异常行为，随着接近玻璃化转变，这种行为变得越来越明显。最近，SHD已被观察到在有限的颗粒填料在慢剪切下发生堵塞，支持推测，这两个过渡相关。在这里，我们报告测量SHD在空气驱动的颗粒珠的系统中，作为密度和有效温度的函数。在接近干扰时，动态逐渐变慢，空间上更加不均匀。动态的时间和长度尺度表征的非均匀性的快速增长，可以描述模式耦合理论和Vogel-Tammann-Fulcher（VTF）方程，在类似的玻璃形成液体。在VTF转变处的控制变量的值与J点一致，J点是所有运动停止时的随机紧密堆积堵塞密度，指示与零温度理想玻璃化转变的类比。我们的研究结果进一步证明了干扰概念的普遍性，并在寻求不同系统中干扰的统一理论方面迈出了重要的一步。
2010-12-21 cond-mat.soft
One-dimensional Kac model of dense amorphous hard spheres
我们介绍了一种新的模型，硬球约束下的玻璃和干扰转变的研究。该模型是一个一维链的$d$ -维盒，其中每个包含相同数量的硬球，和链的两端的盒子中的颗粒在其平衡位置淬火。我们专注于无限维极限（$d \to \infty$）的模型和分析计算的玻璃化转变密度使用复制液体理论。从链长依赖的过渡密度，我们提取的特征长度尺度在玻璃化转变。用动力学转变的$-1/4$和理想玻璃化转变的$-1$两个指数表征了长度的发散，这与$p$ -自旋平均场自旋玻璃模型的结果一致.我们还表明，该模型是有用的研究在干扰过渡的增长长度尺度。
2015-05-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Elementary Excitation Modes in a Granular Glass above Jamming
在堵塞，玻璃状区域的颗粒状介质的动态描述的“模式”，通过应用主成分分析（PCA）的协方差矩阵的单个颗粒的位置。我们首先证明，这种描述是合理的，并给出合理的结果，在一个政权的时间/密度，使一个亚稳态可以观察到足够长的时间尺度上定义的参考配置。对于足够小的时间/系统大小，或在足够高的包装分数，协方差矩阵的频谱特性揭示了大的，集体波动模式，不能解释的随机矩阵基准，这些相关性被丢弃。然后，我们提出了第一次尝试找到一个链接的协方差矩阵的最软模式在一定的“安静”的时间间隔和空间结构的重排事件，结束这一安静的时期。在这些裂纹的运动确实是很好地解释了软模式的动态裂纹前，但之前的“安静”时期的裂纹数量大大减少时，系统unjams，质疑的相关性的描述模式接近堵塞过渡，至少对于摩擦颗粒。
2010-03-07 cond-mat.soft
Statistical Physics of the Jamming Transition: The Search for Simple Models
我们研究了颗粒物质、胶体和玻璃中阻塞转变的普遍特征。我们发现，在这些系统中的干扰过渡有共同的特点：减缓响应外部扰动，和发病的结构异质性。
1999-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory for Swap Acceleration near the Glass and Jamming Transitions
交换算法可以将玻璃化转变转移到较低的温度，最近的一个无法解释的观察限制了这种现象的性质。在这里，我们表明，交换动力学是由一个有效的潜力，描述粒子的相互作用，以及它们的能力，改变大小。要求它的稳定性比仅仅要求势能更高。这一结果意味着，稳定的配置出现在较低的能量与交换动力学，因此在较低的温度下，当液体被冷却。\maa{ The magnitude of this effect is proportional to the width of the radii distribution, and decreases with compression for finite-range purely repulsive interaction potentials.}我们测试这些预测数值和讨论这些发现的玻璃化transition.We扩展这些结果的情况下，硬球的交换被认为是破坏亚稳态的自由能粗粒振动时间尺度上的影响。我们的分析揭示了负责加速交换诱导的软弹性模式，并允许我们预测交换可达到的玻璃配置的结构和振动特性。特别是对于连续多分散系统，我们预测的干扰过渡显着改变，我们确认数值。我们的分析的一个令人惊讶的实际结果是新的算法，该算法通过在适当的有效电位中简单下降来生成超稳定的眼镜。
2018-04-10 cond-mat.soft
Unexpected drop of dynamical heterogeneities in colloidal suspensions approaching the jamming transition
当接近玻璃（在分子流体\cite{Donth}中）或堵塞（在胶体和颗粒\cite{LiuNature1998}中）转变时，动力学急剧减慢，没有明显的结构变化。动力学异质性（DH）起着至关重要的作用：结构松弛通过尺寸为$ξ$ \cite{WeeksScience2000,DauchotPRL2005,Glotzer,Ediger}的颗粒“斑点”的相关重排发生。在接近这些转变时，$ξ$在玻璃形成体\cite{Glotzer,Ediger}、胶体\cite{WeeksScience2000,BerthierScience2005}和受驱动的颗粒状材料\cite{KeysNaturePhys2007}中生长，从而加强了玻璃和堵塞转变之间的相似性。然而，很少有人知道的DH的行为非常接近动力学逮捕。在这里，我们在胶体中测量"动态磁化率“的最大值，$χ^*$，其生长通常与$ξ$ \cite{LacevicPRE}的生长相关。$χ^*$最初随着体积分数$ϕ$而增加，如在\cite{KeysNaturePhys2007}中，但在非常接近堵塞时显著地下降。我们表明，这种意想不到的行为的结果之间的竞争的增长$ξ$和减少颗粒位移与重排在非常密集的悬浮液，揭示了一个比预期的情况更丰富。
2008-07-02 cond-mat.soft
Criticality and marginal stability of the shear jamming transition of frictionless soft spheres
我们数值研究的临界行为和边缘稳定性的剪切干扰过渡的无摩擦软球，观察到发生在一个有限的密度范围内，与各向同性干扰的密度高于最小干扰（J点）密度。几个量显示出以与各向同性堵塞点相同的方式在剪切堵塞点附近缩放。我们计算的指数与小的力分布和粒子间的间隙分布，并表明，相应的指数是一致的边缘稳定性条件观察到的各向同性干扰，并与预测的平均场论的干扰硬球。
2022-01-24 cond-mat.soft
Critical scalings and jamming in thermal colloidal systems
在热胶体堵塞过程中，对分布函数的第一个峰显示最大高度$g_1^{\rm max}$。我们发现，$g_1^{\rm max}$伴随着材料性质的显着变化，从而标志着从unjamming到jamming眼镜的过渡。在$g_1^{\rm max}$的标度律导致结构和热力学量的标度崩溃，表明T=0堵塞过渡的临界性。$g_1^{\rm max}$的物理意义是突出的，它与动能和势能相等和配位数的最大波动的巧合。在堵塞玻璃中，我们发现在均衡温度下的振动态密度的均衡性和平坦化之间的强耦合与压缩成比例。
2012-01-07 cond-mat.soft
Equilibrium sampling of hard spheres up to the jamming density and beyond
我们实现和优化的粒子交换蒙特卡罗算法，使我们能够热硬球的多分散系统达到前所未有的大体积分数，其中\revise{previous}算法和实验无法平衡。我们表明，没有玻璃奇点干预前的干扰密度，我们独立地确定通过两个不同的非平衡协议。我们证明了平衡流体和非平衡堵塞态可以具有相同的密度，表明堵塞转变不可能是流体分支的终点。
2016-05-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Disentangling the role of structure and friction in shear jamming
为了理解致密颗粒物质的力学和流动行为，并探索从流体到结构停滞或堵塞状态的转变的普遍方面，对球体的非晶填充进行了深入的研究。最近相当多的注意力集中在各向异性填充的摩擦颗粒产生的剪切变形导致剪切堵塞，这发生在以下的堵塞密度的各向同性填充的无摩擦颗粒。为了解开剪切变形引起的结构和摩擦在产生剪切干扰的作用，我们研究了剪切组件的无摩擦球计算，在很宽的密度范围内，远低于各向同性干扰点。我们证明了出现的各种几何特征的堵塞填料的剪切应变的增加。的平均接触数和接触力的分布表明存在一个阈值密度，远低于各向同性干扰点，高于该点发生质的变化，在剪切配置的干扰行为。我们表明，在这个阈值密度以上，摩擦稳定我们产生的剪切配置。因此，我们的研究结果揭示了出现的几何特征的堵塞状态的剪切变形的结果，而摩擦是有助于稳定填料在一个范围内的密度低于各向同性堵塞点。
2015-10-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Superdiffusive, heterogeneous, and collective particle motion near the jamming transition in athermal disordered materials
我们使用计算机模拟来研究流体到固体，堵塞过渡附近的软粒子的无热组装的微观动力学。借用开发的工具来研究玻璃化转变附近的动态异质性，我们发现了一些原始签名的干扰过渡在粒子尺度。我们观察到超扩散，空间异质性，集体粒子运动的特征尺度，显示了一个令人惊讶的非单调行为的过渡。在固相中，动力学是弹性形变和塑性弛豫的间歇序列，其特征在于无标度空间相关性和系统尺寸依赖的动力学相关性。我们的研究结果表明，在致密的非热系统和玻璃形成的动态不均匀性是非常不同的，并揭示了最近的实验报告的“异常”的动力学行为附近的颗粒和胶体组件的干扰过渡。
2010-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Schematic mode coupling theories for shear thinning, shear thickening, and jamming
模式耦合理论（MCT）似乎可以解释胶体玻璃化转变的几个方面，尽管不是全部（特别是当存在短程吸引力时）。MCT的发展，从统计力学的合理基础，定性地解释非线性流动行为，如硬球胶体玻璃的屈服应力。到目前为止，这些理论只能预测剪切变稀行为，而在实际胶体中，剪切变稀和剪切增稠都可以发现。然而，后一种观察可以通过假设MCT顶点不仅是应变率的递减函数（如从第一原理发现的），而且是应力的递增函数来合理化。在高度简化的示意性MCT模型中，这不仅可以导致不连续的剪切增稠，而且可以导致在外部应力的影响下流体相的完全停滞（“完全堵塞”）。
2003-10-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glasses and aging: A Statistical Mechanics Perspective
我们从统计力学的角度回顾了玻璃化转变、玻璃化动力学和老化等领域。我们简要介绍了这个问题，并解释了玻璃系统中遇到的主要现象，特别强调空间异质动力学。我们回顾了目前主要的理论方法来解释这些玻璃现象，包括最近的发展，关于平均场论的液体和玻璃，新的计算工具，并连接到干扰过渡。最后，老化和非平衡动力学表现出的玻璃材料的物理进行了讨论。
2020-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glass transitions and shear thickening suspension rheology
我们介绍了一类简单的模型剪切增稠和/或“堵塞”的胶体悬浮液。这些都是基于示意模式耦合理论（MCT）的玻璃化转变，具有记忆项，取决于密度变量，并在剪切应力和剪切速率。（为了简单起见，流变学的张量方面，例如法向应力，被忽略。我们计算了稳态流动曲线和关联函数。根据模型参数，我们发现了一系列的流变行为，包括“S形”的流动曲线，表明不连续的剪切增稠，和应力诱导的过渡从流体到一个nonergodic（堵塞）的状态，显示零流速在施加应力的间隔。剪切增稠和堵塞的情况下，我们探索出现广泛一致的致密胶体接近玻璃化转变的实验，尽管事实上，我们忽略了流体动力学相互作用。特别是，堵塞过渡，我们提出的概念是完全不同的各种流体动力学机制的剪切增稠在文献中，虽然后者可能仍然适用于较低的胶体密度。我们的堵塞状态是一个应力诱导的玻璃，但其非遍历性转变具有不同于传统的MCT玻璃化转变的分析结构。
2004-06-18 cond-mat.soft
Vibrational properties of hard and soft spheres are unified at jamming
堵塞的非晶态固体的非常规热性质与它们的振动态密度直接相关。虽然被卡住的软球固体的振动光谱已经得到了充分的描述，硬球的振动光谱，胶体玻璃的模型，仍然是未知的，由于处理的非解析相互作用势的困难。我们绕过这个困难，使用最近描述的热硬球的自由能的有效相互作用势。通过最小化这种有效的自由能，我们模仿淬火和生产低温胶体玻璃的典型配置。我们测量由此产生的振动光谱和表征其演变的干扰点，硬和软球的配置是平凡的统一。从下面的密度接近干扰，我们观察到的低频模式，同意被卡住的软球的数值模拟中发现的。我们的振动结构的测量表明，干扰的普遍性延伸远离干扰：硬球热系统低于干扰表现出相同的振动光谱的热和非热软球系统以上的过渡。
2019-12-11 cond-mat.soft
Jamming in two-dimensional packings
研究了单分散硬盘二维堆积中随机密堆积极限和随机松堆积极限的存在性。一个统计力学的方法-基于几个近似预测的概率分布的体积-建议存在的极限密度的堵塞填料根据其协调数和压实度。这一结果的理解无序状态的磁盘包装问题，以及在二维系统中存在一个假定的玻璃化转变的影响。
2010-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Contacts Dynamics Reveals Widom Lines for Jamming
我们实验研究附近的干扰过渡调查的静态和动态的接触网络的水平振动的双分散填料的光弹性盘。在保持机械激励的同时，非常缓慢地压缩填料，产生粒状玻璃，即振动颗粒的冻结结构。在这个玻璃相，我们观察到一个显着的动态接触网络，表现出很强的动力学异质性。这种不均匀性在堆积分数$ϕ^*$、\emph{distinct}处最大，并且小于堵塞堆积分数$ϕ_J$，这由每个颗粒的平均接触数的突然变化指示。我们表明，两个交叉，一个最大的动态异质性，和其他静态干扰，收敛于点J在零机械激励限制，行为让人想起Widom线在超临界相的二阶临界点。我们的研究结果进行了讨论，在最近的数值和理论研究的热软球。
2012-11-10 cond-mat.soft
