玻璃形成液体中不稳定简正模的空间结构
统计力学
2021-01-06 v2 无序系统与神经网络
软凝聚态物质
摘要
玻璃形成液体的唯象学通常以其潜在的高维势能面来描述。特别是,作为温度函数采样的驻点统计提供了对系统热力学与动力学的有用见解。然而,为了与真实空间物理建立联系,需要对简正模的空间结构进行分析。在本工作中,我们数值研究了一种玻璃形成三元混合物的势能面。从使用交换 Monte Carlo 方法在广泛温度范围内平衡的液体构型出发,我们定位了附近的驻点,并研究了相关不稳定模的空间结构与能量学。通过这种最初为研究局部极小值而开发的空间分辨分析,我们证实了最近的证据,即不稳定模的性质在模式耦合温度附近从离域转变为局域。我们发现,离域模的位移振幅具有缓慢衰减的远场,而局域模由大位移的核心和快速衰减的远场组成。迁移率边缘附近不稳定模的分形维数为 1,这与参与比的标度一致。最后,我们发现,在模式耦合温度附近及以下,不稳定模局域于结构缺陷周围,这些缺陷的特征是与液体局部优先结构明显不同的无序局部结构。这些缺陷类似于与局部极小值中的准局域振动相关的缺陷,是预测低温下局域激发出现的良好候选者。
引用
@article{arxiv.2009.07972,
title = {Spatial structure of unstable normal modes in a glass-forming liquid},
author = {Masanari Shimada and Daniele Coslovich and Hideyuki Mizuno and Atsushi Ikeda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.07972},
year = {2021}
}
备注
16 pages, 15 figures, submission to SciPost