能量景观及其与热力学相变的关系

为了更好地理解相变的发生，我们采用了一种基于能量景观研究的方法：研究了经典多粒子系统势能景观的驻点与其热力学函数解析性质之间的关系，涵盖了有限系统和无限系统。对于有限系统，发现每个驻点都会在微正则熵中引起非解析性，并且可以显式推导出该非解析项的泛函形式。随着系统尺寸的增加，非解析项的阶数无界增长，导致熵的可微性增加。因此，在热力学极限下，只有渐近平坦的驻点可能导致相变发生。对于几个自旋模型，通过从微观组态空间中的驻点及其局部曲率预测相变的存在与否，说明了这些结果。这些结果建立了能量景观性质与相变发生之间的关系。这种方法对于同时研究动力学和热力学性质显得特别有前景，例如在蛋白质折叠或玻璃化转变中所关注的。