【A】8/25登場分(7報)

このエントリーで記念すべき100記事目となる.

 

[2208.11648] Theory of melting of glasses

著者の所属情報が途中で途切れていたり,アブストラクトの第1文が「Glassy matter like crystals resists change in shape.」という衝撃なものだったり,続く第2文ではVogel-Fulcher則がVogel-Vulcher則と書かれていたり(論文全体を通してVulcherで統一されていた:いやいや,VFT lawて言いますやん)冒頭から色々すごかったが,内容は面白そうだった.

 

方向自由度を持った非対称な局所的欠陥が埋め込まれた連続体模型を考えるらしい.

この論文の模型などとは異なり,ここでの欠陥というのはいわゆる局在振動モードやShear transformation zoneみたいなものとは違って,locally-favored structureのようなものを想定している?

例えば四面体構造のようなものがあって,周囲の状況に整合するように回転するという意味で回転自由度を有すると書かれているっぽい?

このDefectsは角度依存性も持ちながら1/r^3で減衰するpotentialで相互作用するらしいがその出処がわからなかった.

弾性係数についてのくりこみ群解析と,三次元におけるdefectsのfugacityの計算を行ったらしい.

fugacityがある転移温度T_0未満では有限になることが示せるそうだが,この転移点に上から近づいていくと構造エントロピーもゼロになっていくらしい.

つまりこのT_0はカウツマン温度に対応していそうとのこと.

ほんまかいな.

全然詳細が追えていないがこの通りのことになっていたらめちゃくちゃ面白そう.

こういうlocalな回転自由度のみでeffectiveにplastic eventsに伴うtopological changeみたいな効果が反映されているのかどうかが気になりどころ.

 

 

[2208.11588] Relaxation dynamics in amorphous alloys under asymmetric cyclic shear deformation

アモルファス固体に周期せん断をかけてその応答から色んな系の性質を探る試みはいままで色々なされきた.

こうした研究では,ひずみゼロの状態を中心にしてサイン波型のひずみを印加するのが通例であった(\gamma(t)=\gamma_0\sin\omega tという歪み\gamma(t)をxy成分に与える,など).

この論文では\gamma_0だけ歪みを与えた状態を中心に,0\le\gamma(t)\le 2\gamma_0の範囲でサイン波を与えるような非対称なひずみを印加している:\gamma(t)=\gamma_0[1+\sin(2\pi t/T-\pi/2)/2]のような感じ.

 

この場合振幅\gamma_0の対称ひずみ(\gamma=0を中心にした歪み)の場合とyieldingの振る舞いが全然違うという報告が少し前にあったらしい.

非対称な場合は対称な場合における臨界ひずみよりも小さいひずみでyieldingが見えたり,臨界点付近でyieldingにいたるのに必要なサイクル数が膨大になるなどの性質があるらしい.

どこまでが先行研究の結果でどこからがこの論文初出の内容かはわからなかったが興味深い知見だった.

 

[2208.11643] Influence of the solid fraction on the clogging by bridging of suspensions in constricted channels

3Dプリンターで作った擬二次元流路内にコロイド分散液(non-Brownianということなので熱ゆらぎは無視できそう:直径500ミクロンくらい)を流してCloggingについて調べた論文.

確率モデルによる解釈も与えている.

 

実験的にはCloggingのようすが見たいので途中で流路が狭くなるところを作ってある(オリフィス構造というのかな?:以下オリフィス部と呼ばせていただく).

この論文では特にBridgingといって,オリフィス部に粒子がアーチ状に安定した構造を作ってしまうタイプのCloggingに注目している(図6がわかりやすい).

Introductionによると3種類のClogging mechanismが知られているらしい.

(i)Sieving:シンプルに流路に対して粒子が大きすぎて1粒子で塞いでしまうパターン

(ii)agrregation:壁面にどんどんくっついていってしまうパターン??

(iii)Bridging:粒子同士,および粒子-平面間の摩擦によって流路のすぐ上流部で安定したarch構造が形成されてしまうパターン

実際にはこの3つが複合的に起こるからかなりややこしい話になるらしい.

 

局所的な粒子の体積分率のほか,Clogging発生前にオリフィス部を通過できた粒子の平均個数という変わった量を用いることでいい感じにデータが解釈できるらしい.

そういうところにも確率モデルっぽさが現れているということか.

 

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[2208.11651] Rheology primer for nanoparticle scientists

Colloidal Foundations of Nanoscience (Second Edition)という本の11章らしい.

最近のこの本のチャプターをarxivにuploadしてくれる文化はとてもありがたいと思う一方で,出版社も絡んでるはずやと思うと意味がわからんな,とも思う.

まぁでも論文も同じか😉

 

[2208.11175] Universality and diversity in word patterns

11の言語を対象に単語の統計をとっていろいろ考えてみたという論文.

すべての言語でなんらかの単独のパターンが得られ,そこからのゆらぎによって文章が書かれた年代や著者を測定することも可能というようなことが書いてある.

興味深い.

 

[2208.11265] Interacting Dreaming Neural Networks

"reinforcement-unlearning dreaming periods" という概念に馴染みがない(睡眠学習のように学習させずに緩和させる的なことか?;というか他にも山程馴染みのない概念が出てきた)のでパッと見では内容がしっかり理解できないが,すごく面白そう.

 

フィリップKディック好きとしてはどうにか疑問文に持って行きたくなるようなタイトルだが,こういう短いフレージングもかっこいいな.

 

 

[2208.11136] Nishimori's cat: stable long-range entanglement from finite-depth unitaries and weak measurements

こんなタイトルの論文が出たらめちゃくちゃ嬉しいだろうなという論文.

しかし僕は犬派なので犬の方が嬉しい.

【A】8/24登場分(3報)

[2208.11037] Many-body correlations are non-negligible in both fragile and strong glassformers

モード結合理論(MCT)に多点相関の効果も頑張って取り込んだら記述性能めっちゃ上がったしやっぱり多点相関の効果めっちゃ大事っぽいな?という論文.

 

MCTは動的転移を記述する理論.

動的転移とはつまり非エルゴード転移のこと:熱力学的には異常が見られないのだが,複数の準安定状態間が生まれてその間を行き来することができなくなるからダイナミクスを追いかけようとするとエルゴード性が失われているよ,という転移.

MCTと同時に熱力学的な転移とみなせるレプリカ対称性の破れ(RSB)も同時に観察される系では通常,MCT転移点はRSB転移点より高くなる.

(この辺の話はたとえばこの論文でp-spin spherical modelという模型を用いてわかりやすく説明されている:ちなみにこの模型では1-step RSBのみ起こる)

 

さらに数値計算との対応を見ると,MCTで予言される転移温度でも特に同力学的な転移は観察されないというのが一般的な話になっていた.

つまり従来のMCTはガラス転移点(のようなもの)をやたらと高く見積もってしまう傾向があった.

 

従来のMCTでは静的な2点相関関数のみをinputにして2点相関関数の時間発展を予言する理論を頑張って組み上げていたが,この論文で扱う一般化MCTでは動的な多点相関の効果や静的な三体相関の効果を取り入れる.

結果としては3体相関を入れるとガラス転移がstabilizeされ(=より高温で起こるようになるという意味だと思う),動的多点相関を入れるとdestabilizeされる(=より低温で起こるようになる,つまりsimulation結果に近づく)とのこと.

この影響はfragile系(hard sphereを扱っている)でもstrong(SiO2)でも同じだったとのこと.

従来『静的な三体相関はstrong系にとって大事で動的な多点相関はfragile系に大事』みたいな話があったけどfragilityに関係なくいずれも大事です,という話.

 

MCTの歴史全然知らないマンではありますが,これはかなり大きな進展ではないかと思いました.

図2とかを見ると「おぉ〜」という感じですね.

 

[2208.11102] Realisation of the Brazil-nut effect in charged colloids without external driving

荷電コロイド系でブラジルナッツ現象を外場なしで起こさせるという論文?

ブラジルナッツ効果はご存知,色んなサイズの粒子を混ぜた系を重力下でゆさゆさ揺すってたら大きい粒子が上の方にポコポコ浮いてくるという面白現象.

具体的には電荷による長距離斥力がはたらくような2成分混合コロイド系ではBrownian motionだけでブラジルナッツ効果が起こるらしい.

彼らの理論によると重たい方の粒子の電荷あたり質量が軽い粒子のそれよりも小さいときにブラジルナッツ効果が起こるらしい.

さらに密度が高くなってくると長時間metastable stateにtrapさえてブラジルナッツできなくなるらしい.

つまりガラスっぽいということか.

 

ちなみにブラジルナッツというのがナッツ界では最大クラスに大きいらしく,長さ3.5cm,幅1.5cmほどになるらしい(参照:小島家さんHP).

これはアーモンドの約2倍ということらしいが,どう2倍かがよくわからないので意外と想像しにくい.

そんな巨大なブラジルナッツが器上部を占拠するインパクトからこういう名前になったのだとか.

ちなみにgoogleでブラジルナッツの大きさを調べようと思って「ブラジルナッツ 」と検索窓に入れたら「ブラジルナッツ まずい」がsuggest最上位に来た.

物理学者に人気のこいつも意外に苦労してるんだなぁと感じた.

お店見かけたら買って応援してみよう.

 

[2208.11089] Impact of a rigid sphere onto an elastic membrane

理論と実験でタイトルのようなことを調べたらしい.

特に,1回のboundの間に複数回衝突する現象が見つかったらしい.

いや,2回boundしてるってことやん!と突っ込みたくなるかもしれないが,ドラムでいうダブルストロークのように1回目と2回目の衝突の間はほとんど浮き上がらないで,2回目の衝突の後はしっかり浮き上がってくるということらしい.

 

【A】8/23登場分(7報)

[2208.09958] Disordered Hyperuniform Quasi-1D Materials

「Hyperuniformityって一次元でも出るんかな?」という誰もが抱えたことのある疑問の答えに迫る論文.

アモルファスカーボンナノチューブを使って擬一次元系を作って確かめてみたら出てるっぽいでという報告.

こういう実験を思いつくところといいやっちゃうところといい素晴らしいですね.

 

[2208.09664] Autonomous waves and global motion modes in elastic active solids

昨日に引き続きActive solidについての論文.

昨日のはセンチメートルサイズの小さいロボットを丸い壁に閉じ込めて,それをバネでつないでいるという人工系だったが,この論文ではバイオフィルムの中にバクテリアを入れて天然Active solid作って集団運動mode見てみたで,という報告.

一つ上の論文に引き続き素晴らしですね.

 

(追記)ちょうどいい粘弾性の細胞外基質高分子を出しているバクテリアを探して,プロテウスのearly stageが良いということで選んだと言う点がテクニカルに重要なようです.(K大M先生コメントありがとうございます!)

 

[2208.10200] Active Spherical Model

Spherical modelで今まで実に色々な問題が解析的に理解されてきたから,Active matterっぽくしちゃってMIPSのuniversality classについても考えてみるで!という論文.

ActivenessとしてはActive Ornstein-Uhlenbeck particle的なActive forceをu_iという自由度(おそらくnormal modeの変位?)に対して与えている.

このactive forceのpersistent time \tau_pが有限のときはMIPSはIsing universalityクラスに属すことが示せたらしい.

これはこれまでの数値計算による結果と同じstatement.

一方,persistent time が無限大の極限\tau_p\to \inftyではuniversality classがrandom field Ising modelのものに変わるらしい.

めっちゃおもろい結果だ.

 

この著者の最近のproductivityがえぐい.

学務が比較的落ち着いている大学の夏休み中に溜まっていた成果を論文化して吐き出し尽くしてやるという強い意志を感じる.

 

 

[2208.09859] Emergence of hierarchical modes from deep learning

なんかmode分解による新しい学習アルゴリズムの提案.

6月に出ていたこの論文この論文の内容を組み合わせて考えるとmode分解したら効率的学習ができそうな感じは確かにする.

 

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[2208.10485] From the vapor-liquid coexistence region to the supercritical fluid: the van der Waals fluid

van der Waals fluidについの論文.

can der Waals fluidについての論文やで!というタイトルがかっこいい.

density gradient theoryというのにmean-field模型の解みたいなものを入れてアレコレする話か?

 

[2208.09904] Temperatures in Grains and Plasma

粉体を考えると少なくとも2つの温度(分子などミクロな自由度が従ういわゆる温度と粉体の運動エネルギーで定義される粉体温度)が存在するが,そういうのがプラズマと似ているかもね,という話.

プラズマサイドで粉体との類似点を議論しているっぽい.

 

 

[2208.09856] How to include azeotropy in the design of self-assembling Patchy Particles systems

azeotropyというのがentropyの親戚的なものかと思って(negentropyとかそういうの)みたら共沸という意味だった.

エタノールと水を蒸留で分離しようとしても共沸点で一相として振る舞うようになるからむずいで,みたいな話ですね.

 

自己組織化が何かに使えそうというのはみんな思ってるけど究極的には目的の自己組織化構造を実現するbuilding blockが逆問題的にデザインできないとあかんやん,というmotivationでそういう逆問題へのアプローチの一つに共沸の考え方を使うらしい.

 

 

 

【A】8/22登場分(4報)

[2208.09397] Scaling of the Non-Phononic Spectrum of Two-Dimensional Glasses

二次元ガラスの振動特性の低周波域に見られる異常振動モードの振動状態密度が従う冪則の指数はやっぱり3.5じゃないか?という論文.

先日の記事で『しかし,ファイナルアンサー?と聞きたくなるくらい紆余曲折ある話題なので今後も注視していきたい.』と書いてから10日あまりで早くもひと悶着あった.

予想より遥かに速い展開で驚いた.

 

[2208.09258] Tension-controlled switch between collective actuations in active solids

最近はActive solid(それはなんだ?というのはこの論文に書いてある)というものが提案されているらしい.

Autonomousかつmultifunctionalなactive metamaterialに実現に向けて期待が寄せられているようだ.

特のこの論文では,Active solidを構成するnodeの一つを固定したときと,edgeを固定したときに見られる集団運動モードの変化に着目し,実験・数値計算・理論あらゆる方面からこのモード間転移を調べているようだ.

 

[2208.09448] Macro to micro phase separation in a collection of chiral active swimmers

二次元chiral active particlesの数値計算論文.

chiralityとactivity(それぞれ自己推進力による角速度と速度でtuneされる)を色々振ってこらら2つの量を軸にした相図を書くと3つの相が観察されたという報告.

1:chiralityが小さくてactivityがdominantなときに観察されるマクロ相分離相.方向秩序を形成するクラスターが観察されるらしい.

2:chiralityが中程度のときは中程度の方向秩序を持った小さなクラスターが複数形成されるらしい.

3:chiralityが支配的なほど大きいときは粒子の運動はほぼ一定位置に固定されてしまいクラスターが観察されなくなるらしい.

 

[2208.09461] Non-reciprocal forces and exceptional phase transitions in metric and topological flocks

Vicsekモデルとかで扱われる相互作用てnon-reciprocalやんという話.

確かにそうかもしれない.

non-reciprocal field theoryが導かれている.

【A】8/19登場分(3+2報)

 

[2208.08793] Shear hardening in frictionless amorphous solids near the jamming transition

みんなcompressionでjamming転移の議論しとるけど,せん断かけたときにもなんか臨界性出とるで,という報告.

このShear hardeningと呼ばれる現象の起源はcompression系では観察されないらしい.

Abstractの最後の一文がすごい:"Through the establishment of physical laws specific to anisotropy, our work completes the criticality and universality
of jamming transition, and the elasticity theory of amorphous solids."

 

検討されているのは体積一定での準静的せん断下の摩擦なしharmonic soft sphere packingの諸々の応答のようす.

せん断印加前の初期配置をギリギリのjammed stateにした場合(圧力がほぼ0ということ)でも,その配置の準備をどのくらい真面目にするかによって応答が変わるらしい.

具体的にはjammed配置生成前の配置のannealingの度合いに依存する(これによってjamming転移点自体がけっこうかわることが知られている):poorly-annealed系では系の応力応答は間欠的に有限の値を持ったり液体的にゼロの値を示したりするが(これは有限サイズ効果によって液体固体転移しているという解釈がある),well-annealed系では今回の論文の主題であるshear-hardeningが観察される.

ちなみに圧力が十分大きくなるとこの効果は見えなくなるらしい.

この論文ではwell-annealed系を対象に圧力依存性を調べているが極端にpoorly-annealedでなければ結果はrobustらしい.

 

このhardeningはsofteningの後に起きる現象で,せん断によるメモリの消失が原因らしい.

また,ミクロな起源として(1)相互作用contactの増加(2)異方性の増加とその異方性の長距離相関が挙げられることを弾性論で示しているらしい.

 

 

 

[2208.08577] Non-reciprocal frustrations: time crystalline order-by-disorder phenomenon and a spin-glass-like state

Non-reciprocal phase transitionsで有名な著者による論文.

フラストレート系なんかではorder-by-disorderとかspin glass相とか知られとるじゃろ?非平衡なconflictのsourceからでもそういう現象のdynamical versionが出ても良いのじゃ,そう,non-reciprocal interactionsによってね.という論文.

めちゃくちゃ面白い.

イントロの後の1章?"THE EMERGENCE OF “ACCIDENTAL DEGENERACY” OF ORBITS"ではめっちゃわかりやすく大事なことがまとめられていた.

 

2章のorder-by-disorder 時結晶の部分は一旦飛ばさせていただいたが,3章のspin glassのところは導入部分から非常に勉強になった.

実はnonreciprocal interactionによってspin glass相が現れるかどうかについての先行研究はけっこういろいろあって(しかも多くは80年代?),否定的な結果が報告されてきていたらしい.

しかしいずれもgepmetricalなfrustrationが入ってしまっていたのでpureにnonreciprocityの効果が評価できていなかったという問題意識からこの論文ではより単純化したsetupとしてopen boundaryの最近接相互作用一次元XYspin系を考えている.

相互作用をnonreciprocalにするかどうかによって振る舞いが定性的に変化している(図5,6).

nonreciprocalのcaseでは時間相関関数がpower-law decayしているという意味でspin glassに似ている.

 

著者の方の所属が自分の認識と異なっていて少し驚いた.

 

 

[2208.08821] Combined Description of Pressure-Volume-Temperature and Dielectric Relaxation of Several Polymeric and Low-Molecular-Weight Organic Glass-Formers using 'SL-TS2' Mean-Field Approach

two-state Sanchez-Lacombe模型という最近考案された平均場模型で8つの異なる物質についてのα緩和時間と圧力-体積-温度データを記述してみせるという話.

とてもおもしろそうだがformatが辛い(arxivのabstractページで「PDF only」というのを見ると辛い気持ちになる;この原稿はなぜか途中でフォントも変わりまくるので本当に辛いので理論の概要のななめ読みすらできなかった).

 

Lattice-baseで液体っぽい領域と固体っぽい領域,void領域があると考え現象論的な自由エネルギーを書き下すという理論か?

Flory-Huggins理論に似ている.

固体・液体っぽい領域はそれぞれある大きさの協調的再配置領域を持つとして,その大きさは液体の方が大きいという仮定が置かれている.

(Adam-Gibbs的な考え方では逆が自然な気がするけど何かを勘違いしているのかもしれない)

こんな現象論でこれだけ実験結果がcollapseするということはなにかしらの工夫があるはずなので(fitting parameterということはないだろうし)出版版で勉強したい気持ちがある.

 

 

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機械学習関係と思しき気になる論文のメモ.

 

[2208.08850] Unsupervised Interpretable Learning of Phases From Many-Qubit Systems

タイトルの通りのことが一般化できたら無敵やんという意味で気になるのでメモ.

 

[2208.08862] Frequency propagation: Multi-mechanism learning in nonlinear physical networks

新しい学習法の提案ぽい?

【A】8/18登場分(6+6報)

[2208.08162] SAT-UNSAT transitions of classical, quantum, and random field spherical antiferromagnetic Hopfield model

制約充足問題を考える際,自由度に対して制約の数が少なかったらすべての制約を充足可能だが,ある限界を超えると充足できなくなるで,という限界が存在しますね,というのがSAT(satisfaction)ーUNSAT(unsatisfaction)転移.

転移というからには何かしらの平均場模型で表現してあげて,その理想的な性質を理論的に調べてみたいものであり,離散自由度系に対するSAT-UNSAT転移の平均場模型は色々提案されてきたが連続自由度系に対してはつい最近ちらほら検討されはじめたところですね,というのが問題意識らしい.

これまで提案されたモデルは複雑すぎて,解析に際していまいちレプリカ理論のような物理的意味付の困難な近似を導入せざるを得なかったということで,この論文ではより単純な模型を提案している.

提案模型では低エネルギーでの振る舞い(緩和時間とか)を支配していそうなHessianの最小固有値が簡単に計算できるうえ(今回の文脈ではこれによって動的臨界指数zがツルンと求まるという意味で重要?),量子ゆらぎやランダム磁場の効果も考慮可能らしい!!

短くまとまった論文だがちゃんと量子系もランダム磁場ありの系も全部扱っている.すごい.

 

つい最近(今月頭)同じ著者が投稿していたランダム行列でのBose-Einstein凝縮の話も関係していそう.

いずれも単著やのに驚くべき投稿ペースだ.

 

[2208.08081] Intrinsic Instabilities in Fermi Glass

Fermiガラスはlocalな短距離相互作用の擾乱に対して不安定であることを示したという論文?

一般的な設定のもとで一次の摂動論を考えたらそう示せるという話らしい.

Fermiガラスという言葉は最近たびたび耳にするがどういうものかわかってないのであれだが,今回の話はFermiガラスの研究をしている人的には辛い話なのではないかという気がする.

高次の摂動の効果でなんやかんや安定化される的な話になったりしないのだろうか.

 

[2208.07924] Drag force on cylindrical intruders in granular media: Experimental study of lateral vs axial intrusion and high grain-polydispersity effects

粉体相中でのcylindrical intruderのdrag forceを実験で測定したで論文.

 

[2208.08032] Screening and collective effects in randomly pinned fluids: A new theoretical framework

いわゆるランダムピン系の理論を作ったら先行研究の数値計算結果とめっちゃ整合したで,という論文.図3を見るとたしかに結構合っている(α緩和時間の比較).

Elastically collective nonlinear Langevin equation(ECNLE)というものをベースにした理論らしく,対象系は単一成分のhard sphere系(ただし一定数の粒子はランダムピンされている).

"This pinning process has no significant effect on the structure. " とサラッと書いているが,それはそうなんだろうか.極端に転移点から離れなければそうなのかもしれない.水を対象にした数値計算でも実際そうだったらしい.

 

式1で急にrandomピン系におけるピンされていないmobile粒子を対象にしたdynamic free energyの表式が現れる.

これとcage size以上の変位場の流体方程式4,α緩和時間をミクロな緩和時間的なもので表す式10あたりが大事な式ぽいが1と10については先行研究を参照しないと詳細は書かれていなかった(各項のお気持ちは書いてある).

おそらく式9の実効的バリアの表式をECNLEと呼ぶのだと思う.

 

[2208.08419] Microscopic Activated Dynamics Theory of the Shear Rheology and Stress Overshoot in Ultra-Dense Glass-Forming Fluids and Colloidal Suspensions

なんと驚いたことに上の論文に続いてこの論文でもECNLE理論に立脚している.

ポンチ絵があるので上の論文よりも理論の概要は拾いやすそう.

 

 

[2208.08436] Structural relaxation, dynamical arrest and aging in soft-sphere liquids

この論文ではnon-equilibrium self-consistent generalized Langevin equationというものを用いて解析が行われている.

Brownian simulationの結果とめっちゃ合ってそうに見える.

化学ポテンシャルの密度場による汎関数微分\epsilonと呼ばれている)を使って動的構造因子の時間発展を記記述してやろうという理論に見える.

ポイントは終状態での\epsilonの値さえわかれば良いということか?

もう一つ時間依存のmobility関数も出てきているが,これについては経験的に見積もりの式が与えられているということらしい.

改めて色んな理論や検討があるのだなと感じる.

 

 

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多すぎて全然目を通せていないが以下の論文たちもタイトル的に面白そうだった

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[2208.08403] Structural properties of liquids in extreme confinement

Hele-Shawセルみたいなものの平板間間隔をどんどん小さくしていき擬二次元系にしたときの各種振る舞いを調べている.

理論的な予言との対応も見ているぽい.

 

[2208.08178] Theory of viscoelastic adhesion and friction

粘弾性体を剛体基板上で引きずり回したときに現れる実効的な摩擦についての新しい理論の提案?

摩擦の起源はまだまだよくわからんねという話があるけど,最近効いたこの話は非常に面白かった(粘弾性体ではないけど).

 

[2208.08204] Scaling theory of critical strain-stiffening in athermal biopolymer networks

ガラスの低周波物性を徹底的に測定することに定評のある二人が似ているが一見異なるテーマで興味深い論文を出していたので気になった.

 

[2208.08301] The grammar of the Ising model: A new complexity hierarchy

タイトルが非常に魅力的だった.

Isingモデルのcomplexityを基底状態求めるための計算量で測定するのはちょっと雑すぎないか?という話.

チョムスキーヒエラルキーなども出てきていて,とてもおもしろい図1だった.

 

[2208.08121] Scale free chaos in swarms

これもタイトルが非常に魅力的だった.

Swarmという言葉は結構曖昧に使われている印象があったが,この論文を読むと「動的臨界指数がz=1である」など結構かっちりした定義がされていたりもするのかもしれない.

タイトルは一般的な話というわけではなくてharmonic potential中に閉じ込められたVicsek模型のswarmではそういう性質が見られるという話っぽい?

 

[2208.08266] Solving nonequilibrium statistical mechanics by evolving autoregressive neural networks

これもやはりタイトルが非常に魅力的だった.

非平衡系の時間発展を確率分布の意味でうまく記述する方法の提案?

構造ガラスの動的拘束模型を使って何かしらの検証も行っているらしい.

 

 

【A】8/17登場分(3報)

[2208.07578] Dynamical Susceptibilities Near Ideal Glass Transitions

最近開発された非均一系のモード結合理論(MCT)を利用して一般化MCTを非均一系に拡張したという話らしい.

非均一系も扱えるように外場の効果を導入したということだったのでrandom-pinningを入れて理想ガラス転移点近くでMCT解析ができるようにしたのかと思ったがそういうことではなかったらしい.

じゃどういうことか?というと,MCTの歴史についての知識がなさすぎて,全然理解できなかった😭

動的不均一性を定量化する上でこれまで指摘されていた異方性やプロトコル依存性の問題を解決する理論的枠組が与えられたということなのか...?

 

[2208.06583] Double universality of the transition in the supercritical state

超臨界状態についての認識を改める必要があるかもしれない論文.

2種類のuniversalityを持つ超臨界内部での転移がありそうよ,という話.

 

深い超臨界状態ではgas-likeとliquid-likeな相がクリアに見分けられるらしい.

これは比熱のdynamical length依存性によって検出可能になっている:比熱の関数としてdynamical lengthが減少から増加に転じる点がある.

しかもこの比熱vs.dynamical length diagramは相図上の異なるpathに対して書いてもしべてsingle master curveに乗るみたい.これが一種類めのuniversalityと言いたいのだと思う.

2つ目のuniversalityはこの転移が様々な物質(言及されているのは窒素,二酸化炭素,鉛?,水,アルゴン)で見られることだ,と言いたいのだと思う.

 

[2208.06439] Heterogeneity extends criticality

これは機能出ていた論文のような気がするが,なぜか昨日のリストから漏れていた.

臨界現象を調べましたというには解析がかなり粗いところはあるが,conceptとかは面白かった.

むしろこの論文の主眼は厳密な臨界性というよりは様々な現実系で観察される臨界性っぽさにあるのかもしれないのでこういうざっくりした解析の方が相性が良い説もある.

 

検証例は構成要素ごとに温度が異なるIsing模型のものしか見ていないが,以下の四点が書いてあったように思う:

  1. 臨界点で隔てられる二相について秩序相がrobustness,無秩序相がadaptivityに関連づけられていた.そういう風に考えたことがなかったが,生物物理とかを想定して何らかの系が臨界点付近にtuneされているとすると,確かに臨界性を挟んだ2相双方に質の異なるメリットが見いだされるべきかもしれない.
  2. 臨界性を間接的に検出するための道具立てとしてcomplexityというものが導入されていた(Shannon情報量に基づいて定義されている).
  3. 系がheterogeneityを持つと臨界性を示す温度領域が広がる:臨界点付近へのparameterのfine tuneが不要になる.
  4. 世の中の多くの系が自然淘汰の結果,臨界性をいい感じに搭載できるようにheterogeneityを持つようになったのかもねという考えを提示している.