包含最近邻配对关联的热力学一致相场理论揭示平均场推理的失效
统计力学
2024-03-15 v3 软凝聚态物质
生物物理
化学物理
摘要
我们当前对相分离的理解大多基于忽略关联的思想。此处我们阐明关联对界面结构与热力学以及相分离的意外效应，这些效应在强相互作用系统中具有决定性。通过在 Bethe-Guggenheim 层级上评估伊辛模型的连续极限，我们推导出一个考虑配对关联的 Cahn-Hilliard 自由能。对于条带几何中的一维界面，这些关联被证明会在接近并高于热能的相互作用强度下引起有效的界面展宽，这一点在伊辛模型中得到了验证。界面展宽是熵驱动界面离域的结果，这在被广泛采用的平均场理论中未被计入。配对关联是热力学一致性所必需的，因为它们强制缺陷的热力学最优局域构型，并在强耦合下深刻影响成核与旋节线分解。
引用
@article{arxiv.2204.02962,
title = {Thermodynamically Consistent Phase-Field Theory Including Nearest-Neighbor Pair Correlations Explains Failure of Mean-Field Reasoning},
author = {Kristian Blom and Noah Ziethen and David Zwicker and Aljaž Godec},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.02962},
year = {2024}
}
备注
second revised version