过冷液体动力学中的标度律

本研究引入了一种基于重整化的方法来研究过冷液体内部的弛豫动力学。通过对沿时间轴的势能进行数值标度变换，我们建立了一个阐明过冷液体潜在动力学的新框架。我们的发现表明，势能分布的偏度在特征时间尺度 D 处达到最大，D 与温度呈现类居里标度关系。该标度关系的特征在于一个指数 g，它在临界冷却速率处经历不连续转变，标志着类动力学相变。我们进一步证明 g 与冷却速率保持近似标度关系，其中 g 与冷却速率对数的乘积近似为常数。然而，该常数在冷却速率高于或低于临界值时有所不同，从而将过冷液体有效地分为两类：以玻璃转变为归宿的过冷液体（GDL）和以结晶为归宿的过冷液体（CDL）。此外，我们确定 Ts 分别对应 GDL 的玻璃转变温度和 CDL 的结晶温度。我们成功开发了一个理论模型，该模型不仅推导出了类居里幂律，还深刻揭示了 D、g 和 Ts 的物理意义。本研究厘清了 GDL 与 CDL 之间的差异，并为探索玻璃的本质提供了新视角。这些发现有助于更广泛地理解过冷液体动力学和玻璃形成机制。