超冷 Lennard-Jones 液体中的跳跃运动： metabasins、等待时间分布与扩散

我们通过大规模计算机模拟研究了 Lennard-Jones 模型玻璃原料中势能极小点之间的跳跃运动。从势能极小点的能量时间序列可看出，能量景观由称为 metabasins 的超结构组织而成。我们指出，扩散可被表述为在 metabasins 之间的随机游动，其整个温度依赖性全部体现在等待时间分布中。等待时间分布表现为代数衰减：$\tau^{-1/2}$ 为非常短的时间尺度，$\tau^{-\alpha}$ 为较长时间尺度，其中 $\alpha\approx2$ 接近 $T_c$。我们证明，仅非常稳定 basins 中的等待时间就足以解释扩散常数的温度依赖性。