用于玻璃字符串重复与促进动力学的局部随机构型树理论
无序系统与神经网络
2018-03-02 v4 软凝聚态物质
摘要
我们基于微字符串运动对空位的输运推导了玻璃动力学的微观理论,其中每个微字符串运动涉及排成一条线的粒子同时跳跃并相互位移。无序由可区分粒子构型空间中淬灭的随机能量景观建模,但在物理空间中如玻璃流体所预期是瞬态的。我们研究了具有m个耦合空位的局部区域的演化。在低温下,能量上可访问的局部粒子构型可组织成随机树,其中节点和边分别表示构型和微字符串传播。这种在构型空间定义的树自然描述了在二维或三维物理空间定义的系统。由空位引发的微字符串传播可通过扰动随机能量景观促进其他空位的类似运动,实现空位之间的路径相互作用或等效的字符串相互作用。我们得到了粒子扩散系数和粒子返回概率的显式表达式。在我们的近似下,随着温度降低,能量可访问构型的随机树在构型空间中表现出一系列渗流转变,包含较少耦合空位的局部区域首先进入非渗流不动相。动力学由具有最优组大小的耦合空位主导,该大小随温度降低而增加。与玻璃的可区分粒子晶格模型(DPLM)的比较显示,仅使用与典型能量涨落和微字符串相互作用范围相关的两个可调参数就取得了非常好的定量一致。
引用
@article{arxiv.1611.03586,
title = {Local random configuration-tree theory for string repetition and facilitated dynamics of glass},
author = {Chi-Hang Lam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.03586},
year = {2018}
}
备注
13 pages, 7 figures