处理玻璃转变的非平衡热力学框架
统计力学
2025-03-11 v1
摘要
当涨落中心，即非平衡本征相发生转变时，会出现对涨落扰动不敏感甚至与系统分子物理性质无关的临界参数，同时在主导相变动力学方面表现出显著效力。在聚合物玻璃转变的背景下，Flory 猜想（或 WLF 方程中的 C1）正是这样一个长期存在且未解决的临界参数。为了解决这个问题，我们用一系列微观态代替熵变，并提供了非遍历性的解析可处理统计描述。我们的理论严格证明，达到该临界参数是非平衡转变发生的必要条件。由于非平衡系统中本征相的熵与能量之间的相关性，任何具有给定内在结构的系统本质上都拥有一个临界参数，该参数代表了在任何温度下偏离平衡的极限。Flory 猜想就是一例，我们计算得出在玻璃转变边界处新的理论临界空隙率为 2.6%，这与过去 50 年实验观测到的 2.5%-2.6% 密切吻合。
引用
@article{arxiv.2503.06147,
title = {Non-Equilibrium Thermodynamics Framework to Address the Glass Transition},
author = {Yikun Ren and Feixiang Xu and Ming Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.06147},
year = {2025}
}