压力下模拟水的动力学
凝聚态物理
2009-10-31 v1
摘要
我们展示了SPC/E水模型的分子动力学模拟，以探测从350 K降至190 K的温度和从2.5 GPa（25 kbar）降至-300 MPa（-3 kbar）的压力下的动态性质。我们将我们的结果与实验获得的结果进行比较，两者都显示出扩散率随压力的最大值。我们发现，我们的模拟结果与弱过冷液体动力学的模式耦合理论（MCT）的预测一致——强烈支持了实验观察到的动态性质的表观发散可能与低温下可能的热力学奇点无关的假设。水的动态和结构性质随压力的剧烈变化使我们能够在比简单原子液体研究的更广泛的von Schweidler指数值范围内确认MCT的预测。我们还展示了结构变化如何沿近似恒定扩散率的路径反映在液体动态性质的波矢依赖性中。对于低于MCT交叉温度（预期MCT预测失效）的温度，我们发现了扩散率温度依赖性从幂律行为到Arrhenius行为交叉的初步证据，其激活能典型于强液体。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9908415,
title = {Dynamics of simulated water under pressure},
author = {Francis W. Starr and Francesco Sciortino and H. Eugene Stanley},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9908415},
year = {2009}
}
备注
14 pages, 15 figures