液态的集体模式与热力学

强相互作用、动态无序且没有小参数的液体在理论上处于气体与固体之间的地位。我们回顾了研究液体的不同方法，并提出液体无需依据其与气体和固体的接近程度来分类。相反，它们是其自身类别中的独特系统，具有显著混合的动力学状态，这与固体和气体的纯动力学状态形成对比。我们首先解释了为何液体的第一性原理方法是一个具有分岔的耦合非线性振子的棘手且指数复杂的问题。随后基于代表强相互作用非微扰处理的液体弛豫时间 $\tau$ 对该问题进行了简化。在 $\tau$ 的基础上，预测了类固高频模式，并回顾了相关近期实验。我们展示了如何通过推广流体力学或弹性方程来推导这些模式。我们评论了使用流体力学研究液体的历史趋势，并将其与另一种类固方法进行比较。我们随后讨论了集体模式如何随温度演化，以及这如何影响液体能量和其他性质如快声。此处我们的重点在于真实液体而非模型液体。强调高频模式对液体能量的主导作用，我们回顾了广泛的液体：亚临界低黏液体、由Frenkel线分隔的两种不同动力学和热力学区域的超临界态、高黏液体以及液-玻璃转变。我们还讨论了液-液相变，其中液体的类固性质变得更加明显。我们然后讨论了对量子液体的类气与类固方法以及持续存在的理论问题。我们列出了可能出现有趣见解的领域，并继续这非凡的液体故事。