作者:沈春蕾 来源:中国科学报 发布时间:2023/3/9 18:29:56
选择字号:
科学家发现非平衡相变动力学过程中的普适规律

 

日前,扬州大学联合卢森堡大学的研究团队,发现了快速淬火下远离平衡态相变动力学中全新的普适规律,相关研究成果发表于《物理评论快报》。

据了解,相变是物理学的一个重要的研究对象,对平衡态连续相变及其临界现象的研究已有深入的理解,其表现出普适的临界性质。而对于远离平衡态的相变,由于空间高度非均匀性,及其复杂且非线性的演化过程,人们对其普适规律的掌握还较为有限。

一个非平衡连续相变动力学过程中的普适规律指出,在线性淬火下系统由于分块会导致拓扑缺陷的产生,且缺陷个数和淬火速度满足普适的标度率,这也被称为Kibble-Zurek机制。

但近年的实验研究发现,在快速淬火下,拓扑缺陷个数不再和淬火速度有关,表现出一段平台区域,不能由Kibble-Zurek机制来解释。

为此,扬州大学引力与宇宙学中心特聘教授曾化碧团队与森堡大学教授Adolfo del Campo合作,独创性地抓住了快速淬火下复杂非平衡相变过程的主要矛盾,建立了推广的Kibble-Zurek机制,阐明了在快速淬火下系统拓扑缺陷个数出现平台的原因。

该研究还进一步预测了关于平台性质的一些普适规律,包括平台拓扑缺陷数目、平台的结束位置和末态的关系等。这些普适规律在一维离子链的结构相变、量子伊辛模型的相变过程、二维超流相变的数值模拟中得到验证,也能在未来的实验中得到观测。

相关论文信息:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.130.060402

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
野外回归的墨脱百合在原生地首次开花 科学家创有机小分子催化新纪录
科学家欲在脆弱冰川周围建屏障 7月福利!科学网APP论文&基金最新活动
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文