中国科学技术大学在非平衡态统计物理研究中取得成功！

来源 : 学历在线网 2021-07-30 16:32:35

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　　中国科大物理学院、合肥微尺度物质科学国家研究中心徐宁教授研究组在非平衡体系统计物理的相关研究中取得重要进展，相关成果2021年7月28日在线发表于《科学进展》(Science Advances)。

　　在热浴温度为零的极限下，我们能否定义玻璃的有效温度?徐宁教授研究组从这个问题出发，发展了新的模型方法，实现了零温非晶固体涨落-耗散关系的计算，并从中定义了一个温度量纲的物理量TIS。通过分析比较，该研究组出乎意料地发现，该物理量恰好对应于结晶体系的结晶温度以及玻璃形成体系的“起始温度”(即从简单液体转变为过冷液体的转变温度)。该发现表明：(1)零温玻璃的有效温度是平衡体系的特征温度，从而建立起了非平衡体系和平衡体系的联系;(2)结晶温度和起始温度是等价的，从而通过给出这两个温度等价性的直接证据澄清了两者之间的关系。那么，以往得到的缓慢演化的非平衡体系的有效温度是否与TIS有关?该研究组进一步发现，缓慢演化的剪切体系、自驱动体系和老化玻璃的有效温度竟然都与起始温度或者结晶温度一致，从而最终揭开了非平衡体系有效温度的神秘面纱：被寄予厚望的有效温度其实就是非平衡体系相对应的平衡状态下的特征温度!因此，有效温度并不是热力学意义上的温度，它完全受控于体系的状态参量，如相互作用和密度，不能独立变化，也不满足热力学第零定律。例如，如果将两块有效温度不同的老化玻璃热接触，它们的有效温度不会达到一致。该工作建议，我们需要重新审视非平衡体系的有效温度及其所对应的理论。

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