老化、堵塞与非晶固体的稳定性极限
无序系统与神经网络
2017-10-10 v1
摘要
除了尚未结晶之外，过冷液体可被视为适当平衡的，因此可由少数热力学控制变量描述。相比之下，玻璃和其他非晶固体可以任意远离平衡，需要对其形成条件的历史进行描述。在本文中，我们描述了有限维系统固有的相互作用局域性如何影响远离平衡的非晶固体的稳定性。我们的分析涵盖了通过冷却形成的结构玻璃和通过压缩形成的胶体组装体。可以导出一个描绘边际稳定区域的图，该图与高维硬球玻璃的准平衡副本平均场理论相图有些相似，但与该构造不同之处在于，该图描述的不是真正的相变，而是依赖于制备协议的动力学转变。该图展示了两个不同的扇区。一个扇区对应于结构相对开放的非晶态，另一个对应于高密度、更紧密堆积的非晶态。前者由于存在无自由能势垒的运动而迅速转变；这些运动局部呈弦状。在稠密区域，非晶系统通过紧凑的激活重构而老化。这两个区域在平衡时分别对应于碰撞或均匀液体以及所谓的景观区域。它们由一条动力学交叉的旋节线分隔。由于景观区域（图的高密度部分）中周围基质的刚性，足够快的压力淬火会增加压缩能，这也导致朝向具有近乎消失势垒的弦状运动的不稳定性。（其余摘要见正文。）
引用
@article{arxiv.1710.02857,
title = {Aging, jamming, and the limits of stability of amorphous solids},
author = {Vassiliy Lubchenko and Peter G. Wolynes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.02857},
year = {2017}
}
备注
submitted to J Phys Chem B