接触渗流相变

用于生成无热纯排斥粒子阻塞堆积的典型准静态压缩算法，始于稀疏构型，随后施加连续压缩，并在每次压缩步骤之间允许弹性弛豫。众所周知，在各向同性压缩过程中，具有纯排斥相互作用的无热系统会在堆积分数 $\phi_J$ 处经历从压力为零的非阻塞态到具有非零压力的阻塞刚性态的阻塞相变。通过广泛的计算机模拟，我们展示了一种新颖的类二级相变——接触渗流相变，它标志着相互接触的粒子形成了跨越系统的团簇，该相变发生在 $\phi_P < \phi_J$ 处，先于阻塞相变。通过测量动力学矩阵的非软模数量，以及压缩后的位移场和随时间变化的压力，我们发现接触渗流相变也预示着对施加应力产生复杂时空响应的开始。因此，高度异质、协同且非仿射的粒子运动不仅存在于 $\phi > \phi_J$ 的阻塞系统中，也显著存在于 $\phi_P < \phi < \phi_J$ 的非阻塞系统中。