非晶固体在循环剪切下由热噪声引起的记忆开关
软凝聚态物质
2023-11-03 v2 统计力学
摘要
在非晶固体中,粒子构型与塑性事件的记忆可存储于振荡剪切作用下的发现,推动了从这些材料中存储与读取信息的方法研究。然而,记忆存储能力在多大程度上受热涨落及其他环境噪声的影响仍不清楚,而在实际情形中这些噪声预期是相关的。在此,我们表明:虽然记忆在低温下寿命很长,但热涨落最终会导致灾难性记忆丢失,从而在少数几个强迫周期内擦除大部分或全部已存储信息。我们观察到,从保持记忆的状态(极限环)逃逸是由塑性事件开关的改变所触发,导致原极限环中不存在的一连串新塑性事件。新塑性事件引起的位移改变了粒子构型,从而导致记忆丢失。我们进一步表明,逃逸极限环的速率随温度呈非阿伦尼乌斯方式增加,而停留在极限环中的概率随剪切频率的增加呈指数衰减。这些结果对记忆存储具有重要意义,因为升高温度提供了一种有效擦除已有记忆的手段,并允许 imprint 新的记忆,而后这些新记忆可在低温下长期保存。
引用
@article{arxiv.2310.09869,
title = {Memory switching due to thermal noise in amorphous solids subject to cyclic shear},
author = {Debjyoti Majumdar and Ido Regev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09869},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 9 figures