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重新审视随机密堆积:无摩擦圆盘有多少种堆积方式?

统计力学 2009-11-11 v1 软凝聚态物质

摘要

我们使用一种算法在二维中创建 50-50 双分散光滑圆盘混合物的集体堵塞(CJ)堆积,该算法逐步压缩或膨胀软颗粒,并在每一步最小化总能量,直到颗粒刚好接触。我们专注于二维小系统,因此能够找到每个系统尺寸下几乎所有集体堵塞状态。我们将获得特定堆积分数 ϕ\phi 下集体堵塞状态的概率 P(ϕ)P(\phi) 分解为两个复合函数:1) CJ 堆积分数的密度 ρ(ϕ)\rho(\phi),它仅取决于几何形状;2) 频率分布 β(ϕ)\beta(\phi),它取决于用于创建它们的特定算法。我们发现函数 ρ(ϕ)\rho(\phi) 有尖锐的峰值,并且 β(ϕ)\beta(\phi)ϕ\phi 呈指数依赖。我们预测在无限系统尺寸极限下,这些系统中 P(ϕ)P(\phi) 的行为由 CJ 堆积分数的密度控制,而非频率分布。这些结果表明,当 NN \to \infty 时,P(ϕ)P(\phi) 峰值的位置可以用作随机密堆积的与协议无关的定义。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0503508,
  title  = {Random close packing revisited: How many ways can we pack frictionless disks?},
  author = {Ning Xu and Jerzy Blawzdziewicz and Corey S. O'Hern},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0503508},
  year   = {2009}
}

备注

9 pages, 14 figures