Allen-Cahn(A 类模型)中的相序化动力学:由液晶中电诱导相变阐明的普适性方面
统计力学
2024-03-14 v3 软凝聚态物质
摘要
二维 (2d) Ising 模型是统计物理中关于相变及其动力学的教科书范例。以 Glauber 速率淬灭通过居里点后,铁磁畴粗化的后期描述归属于 Allen-Cahn(A 类模型)的标量扇区。自 1962 年 Lifshitz 的论述以来寻求的精确结果一直受阻,2d A 类模型中的核心量——大多数标度指数与相关函数——仅知于近似理论,其 disparate 结果亟待实验评估。此处,我们通过对 2d 扭曲向列相液晶粗化的综合研究进行此类评估,其动力学由从时空混沌态到两相并存平衡态的超快切换诱导。通过光学显微镜追踪动力学,我们首先给出已确立的 A 类模型方面(如动力学指数 与动力学标度假设)的明确证据,进而推进。我们确认了描述空间相关函数畴内长度尺度的 Porod 区域的 Bray-Humayun 理论,并表明该区域之外其非平凡衰减由高斯理论以无参数方式捕获。然而,这些范式理论对 A 类模型与时间有关的统计表现不佳。我们揭示两时间相关函数的塌缩形式最好由局域标度不变性理论及 Fisher-Huse 猜想解释。我们还提出了局域持久性指数的真值,不利于高斯模型,并提取出持久性簇形貌的普适分形维数,其显著接近黄金比。鉴于其精度与可能性,该实验装置可作为解决非平衡系统领域普适性问题的原型。
引用
@article{arxiv.2107.09043,
title = {Phase-ordering kinetics in the Allen-Cahn (Model A) class: universal aspects elucidated by electrically-induced transition in liquid crystals},
author = {Renan A. L. Almeida and Kazumasa A. Takeuchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.09043},
year = {2024}
}
备注
19 pages, 10 figures, 2 tables