Static Exact Solutions of a Spin Model Exhibiting Glassy Dynamics
Newman和Moore提出了一个具有玻璃态动力学性质的自旋模型。该模型不具有交换作用的随机性。我们提出了在自由边界条件下求该模型静态精确解的部分迹法，并给出了一些静态精确解。由比热和关联函数的精确解，我们得到，虽然温度为零时自旋的热平均为零，但转变温度为零。我们研究了基态。特别是在基态，部分结果与已有结果不一致。我们讨论分歧。
2012-04-23 cond-mat.stat-mech
Preparation and relaxation of very stable glassy states of a simulated liquid
我们准备亚稳玻璃态的模型玻璃形成的Lennard-Jones粒子的采样偏置合奏低动力学活动的轨迹。这些轨迹形成一个不活跃的动力学阶段，其“快”振动自由度通过与热浴接触而保持在热平衡，而“慢”结构自由度位于能量景观的深谷中。我们研究了这些亚稳态的弛豫平衡和振动性质。我们的轨迹采样方法制备的玻璃态是非常稳定的热波动，也比低温平衡配置的机械刚性。
2011-12-28 cond-mat.stat-mech
Entropy production, energy dissipation and violation of Onsager relations in the steady glassy state
在玻璃态系统中，不同的自由度具有分离良好的特征时间，并由不同的温度描述。定态本质上是非平衡的。构造了一个广义统计热力学，提出了一个普适的变分原理.熵的产生和能量耗散以恒定的速率发生，它们之间存在一种普遍的关系，在特征时间的小比例下对主导阶有效。能量耗散（与熵产生不同）与慢度的涨落密切相关。由于一个有限的时间比的校正。昂萨格关系的背景下，传热也被认为是。它们总是在玻璃态破碎，除了接近平衡。
1999-07-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Solvable model for the standard folklore of the glassy state
介绍了一个具有快、慢过程的模型系统。在对快变量进行积分之后，所考虑的慢变量的动力学是完全可解的。在静力学中，系统经历到玻璃态的Kauzmann转变。弛豫时间服从广义Vogel-Fulcher-Tammann-Hesse定律。分析了接近和低于Kauzmann温度的时效动力学，它具有对数行为。结果的结构可以是一般的，因为它们满足远离平衡态的热力学热力学定律。原始的VFTH定律位于仅需要慢模的有效温度的区域与也发生有效场的区域之间的边界线上。计算了熵和热的产生率。
1999-11-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermodynamic picture of the glassy state gained from exactly solvable models
我们最近介绍了玻璃态热力学的图象（物理评论快报）。{ \bf 79}（1997）1317; { \bf 80}（1998）5580）。它首先假设需要一个额外的参数，即有效温度来描述玻璃态。这种方法将宏观观测量对场变化的响应与它们的时间涨落以及涨落耗散关系以一种广义的非平衡方式联系起来。在能量涨落和比热之间不存在类似的普适关系。在本文件的基本论点进行了讨论，在更大的长度。本文的主要部分涉及最近推出的两个简单的模型的精确动力学解的细节：非耦合谐振子受到并行Monte Carlo动力学，和独立的球形自旋在随机场这样的动态。在低温下，这两种模型的弛豫时间发散为阿克里先乌斯定律，这导致在典型情况下的玻璃态行为。在玻璃态下，我们能够验证上述玻璃态热力学关系。在分析的过程中，有人认为，拉伸指数行为是不是玻璃态的基本属性，虽然它可能是有用的拟合在一个有限的参数制度。
1999-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Glassy transition and metastability in four-spin Ising model
利用蒙特卡罗模拟我们表明，三维伊辛模型与四个自旋（元格）相互作用具有一些特征的玻璃化功能。该模型动态地产生发散的能量障碍，从而在低温下产生缓慢的动力学。此外，在一定的温度范围内，该模型具有亚稳（过冷液体）相，这可能是由一定的熵垒支持。虽然非常强，亚稳态在我们的模型中只是一个有限尺寸的效果和足够大的液滴的稳定相转向演化的系统向稳定相。因此，在这个模型中的玻璃化转变是一个动态的转变，在比热明显的峰值之前。
1999-09-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-lat
A new paradigm for the low-T glassy-like thermal properties of solids
已知玻璃和无序材料在态密度、比热和热输运中显示出异常特征。然而，近年来，这些性质是否真的是反常的（和无序系统特有的），或者比以前认为的更普遍的问题出现了。新的实验和理论观察质疑玻色子峰的起源和T比热的线性完全来自无序和TLS。在有序或最小无序的化合物中，以及在标准解释不适用的无公度结构中，确实观察到了同样的性质。利用相子模式（例如在准晶和无公度晶格中）与扩散子之间的形式类比，以及振幅模式与光学声子之间的形式类比，我们提出了在这些性质背后存在更普遍的物理学。特别是，我们加强了这样的想法，即线性的T比热与低能量扩散模式，BP过剩可以简单地诱导由带隙的光学类模式。
2020-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Rigorous Inequalities between Length and Time Scales in Glassy Systems
玻璃态系统的特征是极其缓慢的动力学，没有任何简单的长程序的迹象。这是一个有争议的问题，是否正确的描述这种现象需要出现一个大的相关长度。我们证明严格的长度和时间尺度之间的界限，这意味着一个适当定义的长度增长时，松弛时间的增加。我们的结果是有效的，在一个相当一般的设置，其中包括有限维和平均场系统。作为例子，我们讨论了随机正则图上p-自旋玻璃模型的Glauber（热浴）动力学.我们提出的第一个证明，这种类型的模型经历了一个纯粹的动力学相变不伴随着任何热力学奇点。
2008-01-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math.PR
Very slow heating for weakly driven quantum many-body systems
众所周知，在高频率下驱动的多体系统加热仅呈指数缓慢，并表现出长的预热化状态。我们严格证明了某类相关系统在中频弱周期驱动下加热非常缓慢。这类系统是那些依赖于时间的，可能是摄动不变的，哈密顿量是一个弱扰动的总和相互交换条款。这个条件涵盖了最近文献中考虑的几个周期踢系统，特别是踢伊辛模型。在对比的高频制度，我们的系统的预热化动力学一般不涉及任何时间无关的有效Floquet哈密顿量。我们的研究结果也有非平凡的影响封闭（时间无关）系统。我们使用的例子中的伊辛模型的横向和纵向场，以显示他们如何意味着限制的激发。更一般地说，他们展示了“玻璃”动力学约束模型如何自然地从简单的多体哈密顿中产生，从而与“不变性局部化”的主题相联系。
2019-11-05 cond-mat.stat-mech
Influence of the Potential Energy Landscape on the Equilibration and Specific Heat of Glass Forming Liquids
我们表明，玻璃化转变，在比热与温度的峰值信号，可以发生，因为玻璃系统，没有老化的迹象，通过能源景观进展缓慢，需要获得准确的估计热力学平均值的时间超过了观察时间。我们发现，低于软球的三维二元混合物的玻璃化转变温度，比热随测量时间的增加而增加，测量时间跨度比以前公认的平衡时间长的数量级。
2002-09-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Interpretation of Soft Glassy Rheology Models
介观模型在我们理解非晶材料的变形和流动中起着重要的作用。一个这样的描述，剪切转变区（STZ）理论的基础上，最近被重新制定的非平衡态热力学框架内，并发现是一致的it. We在这里表明，类似的解释可以为软玻璃流变（SGR）模型。从概念上讲，这意味着在SGR模型中提出的用于控制一组慢介观自由度动态的“噪声温度”x可以一致地解释为它们的实际热力学温度。（因为这样的模式平衡缓慢，所以这通常与快速自由度和/或热浴的温度不一致。如果选择这样的解释，热力学框架显着限制扩展的SGR方法的模型，其中x是一个动态变量。我们在这方面的一些这样的扩展最近提出的剪切带的背景下进行评估。
2012-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized Fluctuation-Dissipation Relation and Effective Temperature upon Heating a Deeply Supercooled Liquid
我们表明，一个广义的波动耗散关系适用于瞬间增加的温度的深度过冷液体。这与冷却液体时发现的关系具有相同的两步形状，但具有相反的违反，表明有效温度低于浴温。我们表明，有效温度表现出一定的时间依赖性，它保留了它的连接与分区相空间访问老化。我们强调我们的数值计算结果的实验研究的波动耗散关系在玻璃系统中的潜在相关性。
2012-10-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glassy quantum dynamics in translation invariant fracton models
我们研究了最近发现的“分形”模型中的弛豫，发现这些模型在没有淬火无序的情况下自然地具有玻璃态量子动力学。我们开始讨论的“I型”分形模型，在Vijay，Haah和Fu的分类。我们证明了在这些系统中，电荷的迁移率在逆温度下被指数抑制。我们进一步证明，当一个零温度I型分形模型被放置在一个有限的温度热浴接触，平衡的方法是一个对数函数的时间在一个指数宽的时间尺度的窗口。推广到更复杂的“II型”分形模型，我们发现，电荷表现出subdiffusion的弛豫时间，发散在低温下作为一个超指数函数的逆温度。这种行为让人想起“近局域化”的无序系统，但发生平移不变的三维哈密顿量。我们还推测，守恒电荷的分形模型可能支持一个相，这是一个热金属，但电荷绝缘体。
2017-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Crystallization of a supercooled liquid and of a glass - Ising model approach
利用蒙特卡罗模拟研究了具有四自旋相互作用的三维伊辛模型中的结晶过程。我们监测晶体的形态，将晶种放置在过冷液体中后生长。这种晶体中的缺陷构成了一个复杂而非常稳定的网络，它通过无张力的畴壁将各个畴分开。我们还表明，在连续加热过程中发生的玻璃相的结晶发生在一个加热速率依赖的温度。
2001-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Calorimetric glass transition explained by hierarchical dynamic facilitation
玻璃化转变是指平衡液体转变为非平衡无序固体的非平衡过程，反之亦然。相关的响应函数，如热容量，是显着不同的冷却比加热，并熔化玻璃的反应显着取决于冷却协议，通过该玻璃形成。本文展示了如何这种不可逆的行为可以定量解释的东方模型图片的本地化的激发（或软点），其中分子可以移动与一个特定的方向，并从该激发具有相同的运动方向可以出现或消失在相邻区域。作为这种促进动力学的结果，激励以分层的方式变得相关。这些相关性表现在过冷液体相的动态不均匀性中。虽然平衡态热力学实际上是无特征的，但当模型以有限的冷却速率脱离平衡态时，就会出现非平衡态玻璃相。这个涌现阶段的相关长度是大的，并随着冷却速率的降低而增加。一个空间和时间分辨的虚构温度编码其准备的记忆。表征该模型的参数可以从可逆传输数据确定，并与这些参数，模型的预测符合不可逆差示扫描量热法。
2013-03-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Glass Transition Temperature of Water: A Simulation Study
我们报告了水的玻璃化转变的计算机模拟研究。为了模拟标准和超淬火玻璃之间的差异，我们产生不同的冷却速率的玻璃配置和计算的$T$依赖于加热的比热。对于适当退火的样品，不存在结晶现象使我们能够在比热中检测到同时存在的弱前峰（"阴影转变“）和在较高温度下的强玻璃化转变峰。我们讨论了目前有争议的水的玻璃化转变温度值的影响。我们还比较了我们的模拟结果与Tool-Narayanaswamy-Moynihan唯象模型。
2004-03-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Heat transfer and Fourier's law in off-equilibrium systems
本文研究了非平衡体系有效温度的最佳测量方法。我们分析了在一个非平衡系统和一个温度计之间建立的稳定电流以及该电流消失的必要条件。我们发现，温度计必须有一个短的特征时间尺度相比，典型的玻璃系统的去相关时间，以正确地测量有效温度。这个一般性的结论得到证实，分析与蒙特卡罗动力学作为一个说明性的例子，一个可解模型的玻璃的谐振子系综。我们还发现，目前定义的允许扩展傅立叶定律的非平衡制度，通过一致地定义有效的传输系数。我们的振荡器模型的结果解释了为什么结构玻璃中的热化和冻结自由度之间的热导率非常小。
2001-01-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Particle Path Correlations in a Phonon Bath
本文应用路径积分方法导出了描述粒子在振子池中运动的广义Su-Schrieffer-Heeger哈密顿量的全配分函数。计算了电子关联与温度的关系，并选择了一些振子能量。我们研究了时均粒子路径对声子子系统的扰动效应，导出了相应的对简谐配分函数和自由能的温度相关累积量修正。该方法已被应用于计算总的热容量到室温：低温回升的热容量超过温度比点玻璃状的行为归因于时间依赖性的电子跳跃与可变范围的线性链。
2003-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Model glasses coupled to two different heat baths
在$p$ -自旋相互作用的球形自旋玻璃模型中，自旋和耦合都允许随时间变化。自旋耦合到具有温度$T$的热浴，而耦合常数耦合到具有温度$T_{J}$的浴。在绝热极限下（耦合的弛豫时间比自旋的弛豫时间大得多），我们构造了一个广义双温热力学。它涉及自旋熵和耦合常数。自旋玻璃系统的应用导致了一个标准的副本理论与非零数量的副本，$n=T/T_J$。对于$p>2$，根据$n$的值，在低温下出现两种不同的玻璃相。得到的一级相变具有正的潜热和正的总熵不连续性。这就是本质上的非平衡效应。长期动态和无限时间静态的预测不同，只有$n<1$和$p>2$。对于$p=2$，无序的相关性（导致非零$n$）去除了自旋玻璃相的已知边缘稳定性。如果观察时间很长，则不会出现有限温度自旋玻璃相。在这种情况下，与通常的自旋玻璃模型和非平衡（老化）动力学中的破态遍历动力学有相似之处。导出了广义涨落耗散关系。
1999-07-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Universal sound absorption in low-temperature glasses
唯象假设剪切弛豫时间大幅减少大波矢量$k>k_ξ$密度模式（其中$k_ξ$是几个原子间距离的倒数$a$的顺序），我开发了一个一般的弹性流体动力学理论描述的低能量激发的玻璃和非晶态固体，这是负责异常比热和热导率。该理论解释了集体二能级态和玻色子峰的起源。声子的波长$λ$与其平均自由程$l$（玻璃中吸声的普遍性质）的比率在该理论中被导出为$λ/l=(2/3) (c_t/c_l)^2 (k_ξa)^3$，其中$c_t$和$c_l$相应地是横向和纵向声速。
2003-09-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Path Integral Description of a Semiclassical Su-Schrieffer-Heeger Model
电子沿链的运动是由连续版本的苏-施里弗-海格尔哈密顿，其中声子场和电子坐标映射到时间尺度上。利用路径积分形式，我们可以导出粒子与振子相互作用的非定域源作用量。该方法可适用于任何值的{ \it e-ph}耦合。通过计算从$T= 1K$到室温的配分函数和一些热力学性质，分析了路径积分对模型参数的依赖性。在低温{ \it热容量随温度的变化}比（指向玻璃状行为）的一个特殊的上升已被归因于随时间变化的电子跳跃沿链。
2003-08-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Understanding temperature modulated calorimetry through studies of a model system
温度调制量热法被广泛使用，但仍然提出了一些基本问题。在本文中，我们研究了一个模型系统作为测试样本，以解决其中的一些问题。该模型具有非平凡的弛豫时间谱。我们研究了在恒定平均温度下的温度调制量热法，以精确的频率相关的热容量的含义，它与熵产生的关系，以及如何这样的测量可以观察到玻璃样品的老化导致随时间变化的热容量。对非平衡系统的科瓦奇效应的研究表明，温度调制量热法如何有助于理解这种记忆效应。然后，我们比较了标准扫描量热法和温度调制量热法的测量结果，并展示了这两种方法是如何互补的，因为它们没有观察到相同的特征。虽然它可以探测系统中能量转移的时间尺度，但即使在低频温度调制量热法的极限下，它也不能探测一些可以通过扫描量热法测量的弛豫现象，正如玻璃实验所建议的那样。
2022-04-01 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Front propagation in ultrastable glasses is dynamically heterogeneous
通过 swap Monte Carlo 模拟超稳定玻璃的异质转变，揭示其平衡化前沿继承体相液体的动力学异质性，在空间上异质、时间上间歇地传播，并将平均前沿速度与液体平衡扩散系数关联，为实验测量过冷液体动力学异质性特征长度提供新途径。
2023-04-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Path Integral of the Two Dimensional Su-Schrieffer-Heeger Model
本文用路径积分方法导出了二维Su-Schrieffer-Heeger模型的平衡态热力学。虽然晶格的自由度是时间的经典函数，并准确地积分出来，电子粒子的路径被量子力学处理。系统的自由能和它的温度导数是通过在任何$T$上对主要贡献于总配分函数的相关粒子路径的系综求和来计算的。在低$T$状态下，{ \it热容/T}比显示出玻璃状行为特有的非上升。这个特征在正方形晶格中比在线性链中更大，因为在更高维度中对总作用的整体跳跃势贡献更大。
2005-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Glass Formation and Crystallization of a Simple Monatomic Liquid
利用分子动力学模拟，在较宽的温度范围内研究了具有双阱相互作用势的二维单原子系统。将该体系在熔融温度以上熔融并平衡，然后以几种冷却速率将其骤冷至低于熔融温度Tm 88%的温度以产生非晶态。当系统以恒定速率加热时，测量作为温度的函数的各种热力学量。通过能量的突然增加观察到玻璃化转变，并且示出Tg是非晶态制备过程中冷却速率的递增函数。在较高温度区，体系逐渐转变为晶体，时间-温度-转变（TTT）曲线呈典型的鼻状。发现在低于熔点Tm 14~15%的温度下，转变为晶态的时间最短，在足够低的温度下，转变时间远大于可用的CPU时间。这表明实现了长寿命的玻璃态。
2009-03-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Inferring phase transitions and critical exponents from limited observations with Thermodynamic Maps
本研究提出结合统计力学、分子模拟与分数生成模型的Thermodynamic Maps方法，可从有限观测推断相变属性与临界指数，还能高效表征难采样RNA体系的构象系综与熔解曲线。
2023-08-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Violation of the fluctuation-dissipation theorem and effective temperatures in spin ice
我们提出的数值试验的波动耗散定理（FDT）在哑铃模型的自旋冰与参数适合的镝钛酸盐。对局域自旋变量、磁链密度和能量进行了检验。我们能够实现局部平衡，其中FDT满足下至$T=0.4$ K，低于该系统完全冻结。非平衡动力学，连同违反FDT，然而，观察到以下的热淬火到非收缩的双对制度。尽管FDT违反，近似的线性响应制度允许识别有效的非平衡温度，这是不同的每个变量。自旋变量看起来比热源更热，单极浓度响应的有效温度较低，而能量的有效温度为负。结果进行了讨论的背景下，自旋冰的FDT违反的结构相比，在其他玻璃材料的FDT图片。展望未来的实验进行了审查。
2022-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Two-step devitrification of ultrastable glasses
通过分子动力学模拟揭示超稳定玻璃失透的两步机制：先成核生长受压液滴，后液滴合并释放压力加速失透，解释了与经典Avrami动力学的偏差及巨大长度尺度的来源。
2023-01-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
