活性玻璃形成液体中Stokes-Einstein关系破缺的长度尺度依赖性
软凝聚态物质
2023-06-21 v1 统计力学
摘要
Stokes-Einstein（SE）关系在高温平衡下将液体的扩散常数与粘度联系起来，在过冷温度区间该关系被破坏。该关系在非平衡活性液体中是否成立，是统计物理学界试图发展非平衡统计力学理论框架的显著当前关注问题。通过对三维模型活性玻璃形成液体的广泛计算机模拟，我们表明SE在高温下如同平衡行为一样被遵守，并在过冷温度区间被破坏。破缺程度随活性（其量化系统被驱离平衡的程度）的增加而系统性增大。首次通过时间（FPT）分布借助增大的短时间峰（描绘跳跃者）帮助我们深入理解了这种增强的破缺。随后，我们研究了SE关系的波矢依赖性，表明其在波矢处恢复，该波矢随活性增大而减小，并且交叉波矢被发现与系统中动力学异质长度尺度成反比。我们的工作展示了活性过冷液体中的SE破缺如何能用动力学长度尺度的增长来合理化，该长度尺度在这些系统中随活性增大而极度增长。
引用
@article{arxiv.2306.10229,
title = {Length-scale Dependence of Stokes-Einstien Breakdown in Active Glass-forming Liquids},
author = {Anoop Mutneja and Smarajit Karmakar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.10229},
year = {2023}
}