受限无序严格阻塞二元球体堆积

受限条件下的无序阻塞堆积相比其块体对应物受到的关注少得多，但却出现在多种实际情形中。在本工作中，我们研究受限在两个平行硬平面之间的二元球体堆积，并推广 Torquato-Jiao (TJ) 顺序线性规划算法 [Phys. Rev. E {\bf 82}, 061302 (2010)]，以在大范围平面间距 $H$、小球到大球半径比 $\alpha$ 以及小球相对浓度 $x$ 下高保真地获得假定的最大随机阻塞 (maximally random jammed, MRJ) 堆积，其恰好是等静力的。我们发现堆积特性可能与其块体类似物有实质性不同，这归因于我们所称的“受限挫败”。受限堆积中的振颤子通常比其块体对应物中更为普遍。我们观察到 MRJ 堆积的堆积分数、振颤子分数和无序度通常随 $H$ 增大而增大，尽管存在例外。当 $H$ 在某些 $H$ 值附近变化时堆积特性的不连续性，是由于不同阻塞态之间相关的不连续转变所致。我们还应用局部体积分数方差 $\sigma_{\tau}^2(R)$ 来表征受限堆积，发现这些堆积具有与其块体对应物基本相同的超均匀性水平。我们的发现通常适用于生物学中出现的受限堆积（例如鸟类和昆虫的结构色），并可能对高密度粉末的制造和改进电池设计有启示。