Ising自旋玻璃粗化与老化过程中景观层级的解析

我们使用记录动力学（RD）——一种对被称为“老化”的普遍弛豫现象的粗粒化描述——作为诊断工具，以寻找区分 Ising 自旋模型与铁磁体能量景观的普适特征。根据 RD，淬火后的非平衡系统依赖于随机产生一系列不可逆记录尺度事件（地震或雪崩）的涨落，这些事件使系统能够在复杂、层级的能量景观中逃离越来越高的亚稳态势垒。一旦这些记录事件使系统克服此类势垒，系统便翻滚进入下一个 marginally 更稳定的亚稳态而弛豫。在此框架下，可清晰区分 Ising 铁磁体的粗化动力学与自旋玻璃的老化，而二者常被归为同一类。为此，我们通过改变铁磁键相对于反铁磁键的混合比例 $p$（从玻璃态各占 50% 到明显铁磁行为出现处）来自旋玻璃插值至铁磁体。记录事件的累积在玻璃态区域随对数时间增长，并在特定混合比例处发生尖锐转变进入铁磁区域，其中此类激活迅速饱和。我们在立方晶格上的 Edwards-Anderson 模型以及 Sherrington-Kirkpatrick（平均场）自旋玻璃中均展示了这一效应。虽然该转变在前一种模型中与先前观测到的零温平衡转变重合，但后一种模型尚未有此描述。