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
Quasi-saddles as relevant points of the potential energy surface in the dynamics of supercooled liquids
通过研究势能面上的相关点，即总势能平方梯度的极小值点$V$，数值研究了Lennard-Jones模型液体的过冷动力学.主要调查结果如下：（{ \it i}）这些采样点的负曲率$n$的数量在模式耦合临界温度$T_c$处外推到零;（{ \it ii}）$n(T)$的温度行为与扩散系数的温度行为有密切关系;（{ \it iii}）势能景观在相关点之间的距离和它们的能量位置中显示出高度的规律性。最后，我们讨论了一个景观模型，以前介绍的Madan和Keyes [J. Chem. Phys. { \bf 98}，3342（1993）]，能够重现以前的研究结果。
2002-03-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Revealing Rejuvenated Disorder States towards Crystallization in a Supercooled Metallic Glass-Forming Liquid
我们报告了一个深过冷金属玻璃形成液体中的结晶通过开发适当的集体变量的metadhesics模拟研究。通过结合自由能面和原子水平行为分析，揭示了一个异常吸热结晶过程：首先通过改变Cu原子周围的局部化学有序性，形成局部五重对称性较低、动力学较快的再生无序态，然后作为有序微晶形核的先驱.这一过程反映了一个复杂的能源景观，以及分离的玻璃和晶体盆地，产生的直接证据的内在挫折对结晶深过冷金属玻璃形成液体。此外，具有不同物理行为的再生无序状态提供了通过控制金属熔体的热历史来定制金属玻璃的性能的巨大机会。
2020-02-22 cond-mat.dis-nn physics.comp-ph
Time scale for the onset of Fickian diffusion in supercooled liquids
我们提出了一个定量测量的时间尺度上，Fickian扩散集在过冷液体和布朗动力学计算机模拟，以确定在Lennard-Jones二元混合物的温度依赖性的起始时间。Fickian扩散开始的时间在$α$弛豫时间的6.5倍和31倍之间（$α$弛豫时间是非相干中间散射函数的特征弛豫时间）。随着温度的降低，起始时间比$α$弛豫时间增加得更快。均方位移在起始时间随温度的降低而增加。
2005-08-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Revisiting the Concept of Activation in Supercooled Liquids
在这项工作中，我们重新审视描述的动力学的基础上的概念的metabasins和激活在轻度过冷液体通过分析的动力学之间的一个典范的玻璃前体的起始温度$T_{o}$和模式耦合温度$T_{c}$。首先，我们提供的措施，证明了发病的glassiness确实是连接到景观，和metabasin等待时间分布是如此广泛，系统可以保持停留在metabasin的时间超过$τ_α$的数量级。然后，我们重新分析之间的过渡元基，提供了几个迹象表明，标准的图片激活动态的陷阱不举行在这个政权。相反，我们建议，在这里激活主要是由熵，而不是充满活力的障碍。特别是，我们说明，激活是不控制的跳跃高能量的障碍，应该更恰当地解释为熵选择的近barrierless，但罕见的途径连接的景观上的变基。
2021-06-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Planted vertex cover problem on regular random graphs and nonmonotonic temperature-dependence in the supercooled region
提出正则随机图上的植入顶点覆盖模型，用空腔方法刻画三类自由能景观及相变，并通过局部搜索揭示首次通过时间的非单调温度依赖。
2025-02-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.IR
Decoupling of diffusion from structural relaxation and spatial heterogeneity in a supercooled simple liquid
本文报道了一种过冷单原子玻璃形成液体的分子动力学模拟。据发现，发病的过冷制度的结果在形成不同的领域的缓慢扩散，这是局限于长寿命的二十面体结构的集群与更深的极小值的能量景观。由于这些域，拥有一个低维的几何形状，生长与冷却和渗流低于$T_c$，临界温度的模式耦合理论，急剧放缓的结构松弛相对于扩散观察。它的结论是，后者的异常不能占原子流动性的空间变化，相反，我们解释它作为一个直接的结果所施加的瞬态结构相关性的配置空间约束。我们还推测，观察到的低维聚类的趋势可能被视为一种可能的机制的脆弱性。
2002-09-09 cond-mat.dis-nn
Impact of severe plastic deformation on the relaxation of glassy and supercooled liquid states of amorphous Pd$_{40}$Ni$_{40}$P$_{20}$
采用差示扫描量热法、低温热容法和波动电子显微镜相结合的方法研究了高压扭转引起的剧烈塑性形变对Pd $_{40}$ Ni $_{40}$ P $_{20}$玻璃态和过冷液体态弛豫的影响。由于变形和随后的热处理的量热信号的变化进行了分析和变形（复兴）和退火（松弛）之间的相关性被发现在中程秩序（MRO）。此外，在过冷液体状态下的放热峰的发生与MRO类型的特定变化之间的耦合被确定。这些研究结果被理解在一个潜在的能源景观计划提供了一种新的方法，MRO工程的眼镜。
2020-08-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Time-dependent four-point density correlation functions in supercooled liquids
本文用含时的四阶密度关联函数研究了过冷液体中的动力学不均匀性以及扩散与结构弛豫的解耦。对应于该关联函数的广义磁化率$χ_4(t)$在中间时间$t_4^*$处具有最大值，并且$t_4^*$和$χ_4(t_4^*)$都随着温度的降低而强烈地生长。我们发现，主要贡献$χ_4(t)$来自暂时本地化（"笼“）粒子之间的空间相关性。我们比较$χ_4(t)$与广义磁化率$χ_M(t)$相关的平方粒子位移的关联函数，并表明，虽然$t_4^*$是大致成比例的$α$ -弛豫时间，$t_M^*$是成比例的自扩散系数的倒数。
1999-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Supercooled-liquid and plastic-crystalline state in succinonitrile-glutaronitrile mixtures
我们报告了一个彻底的表征琥珀腈和戊二腈的混合物的玻璃相通过介电光谱和差示扫描量热法。该系统被揭示是一个罕见的例子，其中两个玻璃态的物质，结构无序的过冷液体和取向无序的塑性晶体，可以在同一材料中制备。这两种无序状态都可以很容易地过冷，最终达到结构玻璃或玻璃晶体状态。使用宽带介电谱的详细调查，使在这两个阶段的玻璃态动力学的比较。正如以前所证明的过冷液体和塑性结晶乙醇，我们的实验揭示了非常相似的弛豫行为和玻璃化温度的两种无序状态。因此，在玻璃化转变中的取向自由度的突出作用，建议乙醇的研究结果的基础上，是完全证实了目前的工作。此外，这两个阶段的脆弱性确定和比较不同的混合物。研究结果可以很好地理解内的能源景观为基础的解释脆弱性。
2013-11-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Amorphous Solidification of a Supercooled Liquid in the Limit of Rapid Cooling
通过模拟玻璃形成液体并比较序参量随温度与势能的变化，本研究发现非晶凝固基本不依赖冷却速率，瞬时淬火也可再现慢冷结果，从而表明其由能量地貌形貌决定。
2023-04-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Soft modes and non-affine rearrangements in the inherent structures of supercooled liquids
我们发现，在一个模型过冷液体的势能景观的层次组织可以与软正常模式的空间分布的变化。对于附近的最小值，快速松弛过程之间通常发生，软模式的本地化是非常相似的。软区域的空间分布的变化，而不是，最小值之间的过渡相关的结构松弛发生。这可能是软模式能够预测动力学中的空间不均匀性的原因。然而，非常软的模式与动力学不均匀性仅弱相关，而是与局部极小值中的区域显示出更高的统计重叠，如果受到剪切变形，则这些区域将经历非仿射重排。过冷液体的这一特征使人联想到非晶态固体中的非仿射变形行为，其中非常软的模式识别塑性不稳定性的{ \it轨迹}。
2014-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear-induced diffusivity in supercooled liquids
针对过冷液体中剪切扩散率与剪切率呈线性关系的现象，基于含剪切的Smoluchowski方程推导出有效分子扩散率公式，其线性修正项与模拟及实验吻合，并发现扩散率增强与温度成反比、与零剪切粘度成正比。
2025-09-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Are supercooled liquids Fickian yet non Gaussian?
本文是对Rusciano等人关于二维玻璃形成体菲克非高斯扩散研究的评论，指出其报道的多尺度要么已有表征要么定义不明，质疑其菲克非高斯行为及对动态异质性研究价值的结论。
2023-10-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Johari-Goldstein $β$ relaxation in glassy dynamics originates from two-scale energy landscape
过冷液体经历复杂的结构弛豫过程，一直是凝聚态物理实验和理论研究中的一个难题。特别是，过去的实验普遍观察到许多类型的分子液体的弛豫动力学分离成两个不同的过程在低温下。一种可能的解释是，这种分离起源于势能景观的两尺度层次地形;然而，它从未得到证实。分子动力学模拟是解决这一问题的一种很有前途的方法，但我们必须克服艰苦的困难。首先，我们必须处理的分子液体的模型是计算要求相比，简单的球形模型，已被深入研究，但只显示一个较慢的过程：$α$松弛。其次，我们必须达到一个足够低的温度范围，使这两个过程能够很好地分离。在这里，我们处理一个不对称的二聚体系统，表现出更快的过程：Johari-Goldstein $β$松弛。然后，我们采用平行回火方法来访问低温区。这些艰苦的努力使我们能够详细地研究势能景观，并揭示了诱导$β$弛豫的地形层次结构的第一个直接证据。我们还成功地描述了在每个弛豫过程中粒子的微观运动。最后，我们研究了两个弛豫过程的低频模式的预测能力。我们的研究结果首次建立了一个基本的和全面的理解实验观察到的弛豫动力学在过冷液体。
2022-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Potential Energy Landscape in Lennard-Jones binary mixture model
Kob-Andersen Lennard-Jones二元混合物模型的势能景观已经仔细研究了从液体到过冷区，从T =2到T =0.46。在每个研究温度下，沿着时间演化的一千个独立的配置已经被检查。从初始构型开始，我们寻找最近的鞍（或准鞍）和最小势能。的振动态密度的起始和两个衍生的配置进行了评估。除了鞍点负本征值的个数外，其它物理量也显示出动力学停止温度的逼近。
2003-01-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Normalizing flows as an enhanced sampling method for atomistic supercooled liquids
本研究评估归一化流对玻璃形成液体原子模型玻尔兹曼分布的采样能力，发现其性能优于传统分子动力学，与并行退火等相当，但落后于交换蒙特卡罗算法，揭示了生成式机器学习在复杂系统科学计算中的潜力与局限。
2024-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft physics.comp-ph
On Static and Dynamic Heterogeneities in Water
我们分析了不同的平衡轨迹之间的采样势能景观的动力学和属性的差异，刚性水分子与两体势相互作用的系统。在进入过冷区域时，不同实现之间的差异增强，即使粒子扩散了几倍于其平均距离，也会继续存在。我们观察到一个很强的相关性之间的均方位移的各个轨迹和采样景观的平均能量。
2004-09-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Landscapes and Fragilities
脆性的概念提供了一种可能性，排名不同的过冷液体的基础上的温度依赖性的动态和/或热力学量。我们在这里回顾的动力学和热力学脆弱性的定义，在过去几年中提出的，并讨论它们之间的相互关系。同时，我们分析了一些最近推出的模型的统计特性的势能景观。建立在亚当-吉布斯关系，连接结构弛豫时间的构型熵，我们分析了景观的统计特性和脆弱性之间的关系。我们提请注意这样一个事实，即知识的数量，能源深度和形状的盆地的潜在能源景观可能不足以预测脆弱性。最后，我们讨论了产生强行为的两种不同的可能性。
2004-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Comment on "microscopic theory of network glasses"
对网状玻璃的量热实验提供了关于过冷液体的遍历性（横向）温度的信息，并且可以与Hall和Wolynes [PRL 90，085505（2003）]开发的最新理论进行比较。
2003-10-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Softness, anomalous dynamics, and fractal-like energy landscape in model cell tissues
上皮细胞组织具有类似于过冷液体的缓慢弛豫动力学。然而，它们也有各自的特点。这些包括一个扩展的短时间子扩散瞬态，在一些实验和最近的研究模型系统中观察到的，和一个子Arrhenius依赖的弛豫时间对温度的数值研究报告。在这里，我们表明，上皮组织的异常玻璃态动力学起源于一个分形的能量景观的出现，粒子变得几乎自由地扩散在特定的相空间方向到一个小的距离。此外，我们澄清，刚度的细胞调谐这种异常的行为，组织的刚性细胞具有传统的玻璃态松弛动力学。
2021-01-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
General features of the energy landscape in Lennard-Jones like model liquids
数值分析了几种Lennard-Jones类模型系统中过冷液体的能量分布特征。本文讨论了拟鞍点的性质（势能平方梯度W=|五级|^2）与动力学行为有着直接的关系，证实了准鞍阶在模耦合温度T_MCT处外推到零。无论是分析W的所有极小值还是分析鞍点（W的绝对极小值），都得到了相同的结果，这就影响慢动力学的性质的温度依赖性而言，支持了准鞍点和鞍点之间的相似性。我们发现证据的普遍性的形状的景观：不同系统的绘图成主曲线，一旦能量和温度的缩放T_MCT。这允许建立一个定量的T_MCT和势能垒LJ类系统之间的关系，并建议一个可能的推广到不同的模型液体。
2003-05-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
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
Path Integral Approach Unveils the Role of Complex Energy Landscape for Activated Dynamics of Glassy Systems
越来越多的系统的复杂动态归因于具有指数级数量的亚稳态的崎岖能源格局的出现。为了将这幅图发展成一个预测的动力学理论，我讨论了如何计算从一个亚稳态跳到另一个亚稳态的指数小概率。这被表示为一个路径积分，可以通过平均场模型中的鞍点方法进行评估，从而导致边值问题。由此产生的动力学方程数值求解的牛顿-克雷洛夫算法的典范球形$p$自旋玻璃模型，调用在不同的背景下，从过冷液体机器学习算法。我讨论的解决方案，在渐近制度的大的时间和物理意义上的遍历性恢复过程的性质。
2021-09-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
An Ising model for the thermal and dynamic properties of supercooled liquids and the glass transition
我们描述了一个伊辛模型与正交动力学的行为，在同一个蒙特卡罗（MC）步骤中，能量的变化和对齐的变化从来没有发生。这种正交伊辛模型（OIM）允许能量守恒和动量守恒在它们自己的优选时间尺度上独立地进行。MC模拟的OIM模拟二十多个不同的特点，通常发现以上和以下的玻璃化温度，Tg。实例包括在Tg附近具有滞后的比热、表现出主要和次要峰值的异相损耗、α响应时间的超阿耳忒弥斯T依赖性以及随着系统尺寸（N）增加而增加的脆性。平均场论的能量波动的OIM产生了一个新的表达式的超阿克里乌斯发散。因为这种发散让人想起Vogel-Fulcher-Tammann（VFT）定律的平方，我们称之为VFT 2定律。一个修改后的Stickel图，线性化的VFT 2法，给出了定性一致的协议与测量的主要响应（从文献）上的五个玻璃形成液体。与OIM的这种一致性表明，过冷液体具有几个基本特征。液体凝固成玻璃涉及到一个潜在的二阶转变，该转变因有限尺寸效应而变宽。VFT 2定律来自于能量波动，它通过熵瓶颈增强了路径，而不是激活了能量障碍。初级响应时间随逆N呈指数变化，与从测量中推导出的弛豫时间分布一致。通过T依赖的主要响应发现系统的大小是类似的独立弛豫区域的大小通过核磁共振测量的简单分子玻璃形成液体。OIM为更详细的液态玻璃行为模型提供了广泛的基础。
2022-09-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
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
Investigation of the relation between local diffusivity and local inherent structures in the Kob-Andersen Lennard-Jones model
我们分析了155个Lennard Jones粒子系统的1000个独立平衡轨迹，以无模型方法分离温度的作用和粒子动力学中探索的势能景观盆地深度的作用。我们发现，扩散系数$D$可以估计为一个总和超过贡献的采样盆地，建立热力学和动力学之间的连接的势能景观框架。我们提供的证据表明，所观察到的局部扩散和盆地深度之间的关系的非线性是负责在过冷状态下观察到的奇特的动态行为，并提供了一个解释的存在下的动态不均匀性。
2006-01-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Theory of Aging in Structural Glasses
将过冷液体动力学的无规一级相变理论推广到非平衡结构玻璃中的老化现象。重新制定的“熵液滴”的想法，在图书馆的本地能源景观的介绍，以统一的方式对待的过冷液体（再现早期的结果）和玻璃态。由此产生的微观老化理论与Nayaranaswamy-Moynihan-Tool非线性松弛形式主义和Hodge-Scherer外推的亚当-吉布斯公式，但偏离这两种方法的预测和实验结果是一致的。玻璃弛豫的非线性被证明与液体脆性定量相关。解释了在淬火玻璃中观察到的弛豫的残余非阿克里乌斯温度依赖性。定量地预测了非平衡玻璃弛豫谱随温度降低而变宽的现象。该理论导致预测的空间波动虚构的温度在长时间的玻璃态，其中有非高斯统计。这可以在深度猝灭后引起系统中的“超慢”弛豫。
2004-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Non-topographic description of inherent structure dynamics in glass formers
我们表明，在玻璃形成系统的内在结构之间的动态可以理解在纯粹的动力学方面，没有任何参考的“地形”的势能景观的功能。这种"非地形学“解释是基于动力学不均匀性的存在及其统计特性。我们的观点得到了支持的玻璃形成的简单的动态促进模型的研究。这些模型还允许制定定量的理论预测，成功地比较发表的数据中获得的局部动态的过冷液体的数值和实验研究。
2003-03-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Structure factor realizability reveals the glass-dynamics onset temperature
Department of Physics, City University of Hong Kong（香港城市大学物理系）
通过研究结构因子可实现性，发现玻璃动力学起始温度的拐点，揭示结构因子变化与拓扑变化的关系。
2026-01-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Precursors of the Spin Glass Transition in Three Dimensions
我们研究了三维海森堡自旋玻璃模型在顺磁相的能量分布和动力学，即温度$T$大于临界温度$T_\mathrm{c}$。即使在高温阶段，景观也与平衡态非平凡相关，并且揭示了在温度$T_\mathrm{o}$下的非平凡行为的开始，这也可以通过热释电磁化的行为看出。我们还发现一个幂律增长的弛豫时间远离自旋玻璃化转变，表明在温度$T_\mathrm{d}$，$T_\mathrm{c}<T_\mathrm{d}<T_\mathrm{o}$的动态交叉。出现的图片是让人想起过冷液体的现象，并提出了问题，平均场模型可以定性地描述三维的现象。在技术方面，采用逐次超松弛算法找到了局部能量极小值，这表明在这类模型中能量最小化是非常有效的。
2019-01-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Monte Carlo simulations of glass-forming liquids beyond Metropolis
本文在三维多分散硬球模型中比较多种蒙特卡罗算法，发现局部Metropolis最慢，集体移动或打破细致平衡可提升采样效率，并指出蒙特卡罗仍是计算过冷液体低温性质的高效通用工具。
2024-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Replica Field Theory for a Generalized Franz--Parisi Potential of Inhomogeneous Glassy Systems: New Closure and the Associated Self-Consistent Equation
本文提出一种结合液体状态理论与密度泛函理论优点的副本场论，通过广义Franz-Parisi势构建关联泛函，并基于非均匀密度涨落得到新闭包，导出含三元直接关联函数的自洽方程，以研究过冷液体动力学转变及自由能景观。
2024-03-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
