多分散模型玻璃形成体中直径的选择：确定性还是随机性？

在多分散玻璃形成体系的基于粒子的计算机模拟中，含$N$个粒子的体系的粒子直径$\sigma = \sigma_1, \dots, \sigma_N$被选取以期望用相应直方图逼近期望分布密度$f$。实现此目的的一种方法是每次从密度$f$随机抽取直径，我们称此随机方案为模型$\mathcal{S}$。另一种可采用确定性方法，为直径分配一组适当的$N$个值，我们称此方法为模型$\mathcal{D}$。我们表明，尤其对低温下的玻璃态动力学，选择模型$\mathcal{S}$还是模型$\mathcal{D}$至关重要。利用分子动力学计算机模拟，我们研究具有$f(s) \sim s^{-3}$的三维多分散非加和软球体系。采用Swap Monte Carlo方法在极低温下获得平衡样本。我们表明，对模型$\mathcal{S}$，由直径$\sigma$所施加的淬火无序引起的样本间涨落可用有效堆积分数解释。模型$\mathcal{S}$中的动力学磁化率可拆分为两项：一项为热性质、可等同于模型$\mathcal{D}$的磁化率，另一项源自$\sigma$中的无序。低温下后者是动力学磁化率中的主导项。