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在宽广的离散比例范围内,临界近 jamming 过渡处的超均匀性

软凝聚态物质 2025-07-18 v1

摘要

我们数值研究二维无摩擦 jamming 包积中的双离散系统的超均匀性。超均匀性由密度在大尺度上的抑制波动特征图,结构因子在小波数极限下呈现 S(q)qαS(q) \propto q^{\alpha} 的渐近行为,其中 α>0\alpha > 0。众所周知,jamming 配置在较宽的波数窗口下表现出超均匀性,下界约为 qσ0.2q^{\ast}\sigma \approx 0.2,其中 σ\sigma 为粒径。二维情况下,我们发现指数 α\alpha 大约为 0.60.70.6\text{--}0.7。这与三维系统报告的 α=1\alpha = 1 值形成对比。我们采用 Rissone 等人 [Phys. Rev. Lett. {bf 127}, 038001 (2021)] 近期引入的高级方法,该方法最初developed for monodisperse and three-dimensional systems,来高精度确定 α\alpha。发现该指数对所有尺寸比(小粒与大粒之间的比例)均不变,仅在单分散情况下为系统结晶。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.12738,
  title  = {Hyperuniformity near jamming transition over a wide range of bidispersity},
  author = {Duc T. Dam and Takeshi Kawasaki and Atsushi Ikeda and Kunimasa Miyazaki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.12738},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 9 figures