作为平衡液固转变推论的玻璃态动力学单参数拟合

我们应用微正则系综考量提出，只要能够热化，典型原子系统的一般无无序多体哈密顿量在低能处具有类固本征态，而与超过熔化（以及更高能量）转变处能量密度的流体型（以及气态、等离子体型）本征态相关联。特别地，此类洁净多体原子系统的本征态发生非解析变化的最低能量密度即为熔化（或凝固）转变处的能量密度。我们利用这一观察来分析过冷液体（即冷却足够快以避免在凝固温度以下固化）的演化。将过冷液体的波函数在多体哈密顿量的完备本征基中展开，只有较高能量的液体型本征态对可测量的流体动力学弛豫（例如由粘度探测的那些）有显著贡献，而静态热力学可观测量成为类固和类液本征态上的加权平均值。因此，当外推至低温时，深过冷液体（即玻璃）的流体动力学弛豫时间似乎在几乎相同的温度处发散，该温度即为过冷液体外推熵变为固体熵的温度。在这一形式量子框架中，过冷液体随温度降低而愈发迟缓（且空间异质）的动力学源于洁净多体哈密顿量在低能类固本征态中存在的平衡熔化转变处的本征态单一非解析变化。我们推导了一个拟合粘度的单一（可能可计算）无量纲参数，并提出了我们方法的其他可检验预测。