局域与协同：利用 SEER 揭示玻璃转变机制
软凝聚态物质
2024-03-22 v4
摘要
过冷液体中何种现象使其动力学变慢并转变为玻璃，是凝聚态物理中一个长期存在的问题。最流行的理论假定，随着温度降低，必须有众多事件在增长的长度尺度上以协调方式发生才能实现弛豫。相反，其他方法认为与少数粒子或“激发态”的基本重排相关的局域势垒主导着动力学。为解决这一难题，我们的核心成果是引入一种算法 SEER，它可以从任意给定构型中系统性地提取数百个激发态及其能量。我们还基于快速淬火与再加热，提供了一种表征液体动力学的活化能的新测量方法。我们在一个广受关注的 polydisperse 粒子液体模型中使用了这两种方法。已知此类 polydisperse 模型能捕捉玻璃转变的特征，并可有效平衡至毫秒时间尺度。分析表明，协同效应并不控制此类液体的脆度：局域势垒能量的变化决定了活化能的变化。更一般地，这些方法现在可用于测量任何液体模型的协同程度。
引用
@article{arxiv.2302.05150,
title = {Local vs. Cooperative: Unraveling Glass Transition Mechanisms with SEER},
author = {Massimo Pica Ciamarra and Wencheng Ji and Matthieu Wyart},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.05150},
year = {2024}
}