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稠密胶体中的老化:时间对数中的扩散

软凝聚态物质 2015-03-13 v2 统计力学

摘要

玻璃态体系的远离平衡动力学具有重要的现象学共性。通常观察到从时间均匀动力学状态到老化状态的转变,在老化状态下物理变化间歇性地发生,并且平均而言以递减的速率进行。有人提出,将独立时间变量全局变换为其对数可能使老化动力学变得均匀:对于胶体而言,这意味着扩散,但是在对数时间尺度上。我们对实验胶体数据的新分析证实,均方位移在低密度下随时间线性增长,并表明在高密度下随时间的对数线性增长。相应地,最初紧密接触的粒子对作为对存活的概率随时间或其对数呈指数衰减。位移概率密度函数的形式表明,长程空间相关性在稠密胶体中非常持久。然后引入了一个现象学随机模型,该模型依赖于强相关团簇(“动态异质性”)的生长和塌缩,并根据团簇在蒙特卡罗更新过程中塌缩概率的假设形式,再现了观察到的胶体行为的全谱。在大团簇占主导的极限下,塌缩率约为1/t,这意味着一个均匀的对数泊松过程,定性地再现了稠密胶体的实验结果。最后,讨论了一个解析玩具模型,以阐明模拟结果对团簇塌缩概率函数的可积性(或不可积性)的强烈依赖性。

关键词

引用

@article{arxiv.0910.5470,
  title  = {Aging in Dense Colloids as Diffusion in the Logarithm of Time},
  author = {S. Boettcher and P. Sibani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0910.5470},
  year   = {2015}
}

备注

6 pages, extensively revised, final version; for related work, see http://www.physics.emory.edu/faculty/boettcher/ or http://www.fysik.sdu.dk/staff/staff-vip/pas-personal.html