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二进制 Lennard-Jones 系统的大温度上跳模拟

软凝聚态物质 2026-04-14 v3 无序系统与神经网络 材料科学

摘要

本文展示了在进行大温度上跳实验后, 对二进制 Kob-Andersen 型 Lennard-Jones 液体的物理老化进行模拟. 目的是检验 Tool-Narayanaswamy(TN) 物质时间概念在此极端老化情形下的适用性. 首先研究了势能三角关系. 结果发现其被良好遵守, 可用于定义基于势能的物质时间 ξ\xi. 随后我们研究了在温度 0.48 向最终温度的老化, 包括从温度 0.43 和 0.37 进行的跳跃(主要), 并监测以下五个量: 潜能, 自介导散射函数, 均方位移, 动态易变性 χ4\chi_4, 以及非高斯参数 α2\alpha_2. TN 物质时间预测认为所有时间-自相关函数应仅依赖于物质时间差 ξ2ξ1\xi_2-\xi_1. 这一发现对 0.430.480.43\to 0.48 温度跳跃的情形效果更好, 而对 0.370.480.37\to 0.48 的情形则较差. 我们的发现确认了 TN 老化公式在系统不太接近平衡时效果最佳的一般认识. 这引出两个未来工作问题: 若允许每个老化量拥有各自的物质时间, 叠加性是否显著改善? 若将物质时间局部化以反映动态异质性, 是否可获得更好的叠加性?

关键词

引用

@article{arxiv.2601.17996,
  title  = {Large temperature-up-jump simulations of a binary Lennard-Jones system},
  author = {Aude Y. Amari and Lorenzo Costigliola and Jeppe C. Dyre},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17996},
  year   = {2026}
}