序排斥效应的直接测量
统计力学
2026-01-21 v1 软凝聚态物质
生物物理
摘要
涨落诱导力(如临界 Casimir 效应(CCE))是驱动二阶相变附近组织和自组装的基本机制。对于经历一阶相变的系统,是否存在类似的普适力一直是一个未解决的基本问题。提出的序排斥效应就是这样一种潜在机制。它源于在局部成核无序相的溶质之间最小化界面自由能。在此,我们报告了序排斥效应的首次实验演示和定量测量。使用经历一阶有序-无序转变的驱动、非平衡准二维颗粒流体,我们表明在有序相中特定设计的溶质会成核出共存的“气泡”无序相。通过分析其毛细涨落,我们确认这一现象的发生是由于接近相共存,并且我们通过测量溶质间的相互作用自由能直接量化了吸引力。在非平衡稳态中对这种普遍涨落介导力的观察有力支持了其所声称的普适性。我们的工作确立了序排斥效应作为 CCE 的一阶等价物,为控制软物质和非平衡系统中的自组装与聚集提供了一条新的通用途径。
引用
@article{arxiv.2601.12935,
title = {Direct measurement of the Orderphobic Effect},
author = {O. D. Lunn and J. G. Downs and K. K. Mandadapu and J. P. Garrahan and M. I. Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.12935},
year = {2026}
}