三维可分辨粒子晶格玻璃模型
软凝聚态物质
2024-02-01 v2 无序系统与神经网络
统计力学
摘要
现实有限维度中玻璃态的本质仍存在激烈争论。晶格模型可提供宝贵见解并助力更深层的理论理解。近来，一个二维(2D)含可分辨粒子的无序相互作用晶格模型已被证明能产生结构玻璃的广泛动力学性质，包括玻璃动力学的缓慢与异质特征、玻璃的多种脆度行为等。这些发现支持该模型对结构玻璃建模的实用性。一个重要的问题是，此类性质在更真实的三维中是否依然成立。本研究旨在将可分辨粒子晶格模型(DPLM)推广至三维(3D)并探究相应的玻璃动力学。通过大量动力学蒙特卡洛模拟，我们发现 3D DPLM 表现出许多典型玻璃行为，如粒子均方位移与自中间散射函数的平台、动力学异质性、玻璃脆度的可变性等，验证了 DPLM 在更宽泛真实设定下的有效性。所观测到的 3D DPLM 玻璃行为与 2D 对应物相似，与近期玻璃分子模型的发现一致。我们进一步研究了空位诱导运动在动力学弛豫中的作用，并讨论其与动力学促进的关系。由于晶格模型倾向于保留最小但重要的建模要素，它们通常更易于分析。因此，我们预期 DPLM 将有益于未来理论发展，如构型树理论，以更全面地理解结构玻璃。
引用
@article{arxiv.2305.08154,
title = {The distinguishable-particle lattice model of glasses in three dimensions},
author = {Bo Li and Chun-Shing Lee and Xin-Yuan Gao and Hai-Yao Deng and Chi-Hang Lam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.08154},
year = {2024}
}