零温零应力下的压实:无序的典范
软凝聚态物质
2007-05-23 v1
摘要
我们研究了由有限范围排斥势相互作用的2维和3维粒子系统如何在零温和无外加应力下进行压实(即发展出无序状态中的屈服应力)。对于每种配置,都有一个唯一的压实阈值,在该阈值处,粒子无法再避免彼此,体模和剪切模同时变为非零。随着系统尺寸增加,值分布变得更窄,以至于在热力学极限下,几乎所有配置都在相同的处压实。该压实密度对应于之前测得的随机密集堆积值。事实上,我们的结果为“随机密集堆积”提供了明确的定义,即所有具有内在结构的相空间中压实的比例。压实阈值Point J发生在零温、无外加应力且处于随机密集堆积密度,具有类似普通临界点的若干特性。从较高的堆积比例 approaching Point J时,发现许多量的幂律标度。此外,靠近Point J时,某些量不再自平均,暗示在J处有一个发散的长度尺度。然而,Point J也不同于普通临界点:标度指数不随维度变化而变化,但随着相互作用势而变化。最后,随着从高堆积比例 approaching Point J,振动态的密度在低频模式中发展出较大超额。所有这些结果表明,Point J可能控制其邻近的行为——甚至可能控制玻璃临界点的行为。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0304421,
title = {Jamming at Zero Temperature and Zero Applied Stress: the Epitome of Disorder},
author = {C. S. O'Hern and L. E. Silbert and A. J. Liu and S. R. Nagel},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0304421},
year = {2007}
}
备注
21 pages, 20 figures