论副本耦合玻璃形成液体中的增长长度尺度

我们使用计算机模拟研究了一种三维多分散模型玻璃形成体，其处于副本耦合设置中，其中强度为 $\varepsilon$ 的吸引场 $\propto - \varepsilon Q$ 可以调节系统与具有重叠参数 $Q$ 的固定参考构型的相似度。模型中的多分散性使得交换 Monte Carlo 与分子动力学模拟的有效结合成为可能，借此我们获得了极低温下完全平衡的液体构型，即远低于模式耦合理论临界温度 $T_{\rm MCT}$ 的温度。当 $\varepsilon$ 场开启时，带交换的快速动力学允许在低于 $T_{\rm MCT}$ 的温度下弛豫到稳态。在稳态下，重叠 $Q$ 具有有限值，且随 $\varepsilon$ 增加而增大。对于给定温度 $T$，重叠围绕平均值的涨落临界场强 $\varepsilon^\star(T)$ 处达到最大。沿此 $\varepsilon^\star(T)$ 线随 $T$ 降低，重叠涨落增大，并发生从单峰重叠分布到双峰形状的转变。我们给出证据表明这些双峰分布并非由一阶相变引起。相反，它们反映了由于随温度降低而快速增长的长度尺度所导致的有限尺寸效应。我们讨论了该长度尺度对理解玻璃转变的意义。