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活性自旋玻璃模型中的重入现象

统计力学 2014-06-10 v1 无序系统与神经网络

摘要

活性物质(其运动是受驱动的)和玻璃(其动力学被冻结)似乎处于非平衡系统频谱的两个极端。尽管如此,这两类系统都表现出大量彼此在动力学上孤立的稳定态。虽然这一共同特征是共有的,但其在每种情况下的起源不同:对于活性系统,不可逆驱动力可以产生动力学冻结态;而玻璃态系统在动力学上被困在崎岖的自由能景观上时会发生玻璃化。在活性粒子和玻璃态粒子的混合物中,这两种趋势之间的相互作用导致了新的物理现象。我们通过一个推广以包含活性组分的自旋玻璃模型来证明这一点。在没有铁磁偏置的情况下,我们发现自旋玻璃转变温度随活性分数的升高而降低,这与在完全活性的玻璃态系统中观察到的情况一致。然而,当存在偏置时,一种新型转变成为可能:系统可以从玻璃态相中冷却出来。这种被称为重入现象的不寻常现象此前曾在少数胶束和胶体系统中被观察到,但尚未在活性玻璃混合物中被观察到。利用低阶微扰理论,我们研究了这种重入现象的起源,并基于所得的物理图像,建议了如何在实验中测量我们的预测。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.2284,
  title  = {Reentrance in an active spin glass model},
  author = {K. R. Pilkiewicz and J. D. Eaves},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.2284},
  year   = {2014}
}