我系徐宁教授领导的软凝聚态物理实验室在无定形系统的Jamming研究中取得突破,相关的研究论文发表在3月25日的《物理评论快报》上(PRL 106, 125503, 2011)。
Jamming是描述无定形系统液态-固态转变的广义概念。当温度为零时,具有短程纯排斥作用力的系统会在临界密度(通常标志为点J)处发生Jamming转变。轻度Jammed系统在点J附近表现出一些不寻常的临界特性,是目前无序系统研究的前沿课题,它对理解无定形系统的特性、研究困扰凝聚态物理多年的玻璃化转变问题等有重要的意义。
赵沧、田凯文和徐宁等人在该研究报告中对Jamming的密度依赖性进行了深入分析,发现在Jammed体系中存在另一个尚不为人所知的临界密度,该密度将Jamming划分为点J附近的轻度Jamming和远离点J的深度Jamming。这两种Jamming有截然不同的临界标度律、结构和振动特性。深度Jammed固体有区别于研究多年的轻度Jammed固体和普通固体(如晶体)的特性,很可能为我们揭示出一类具有应用前景的新固体体系。该研究对深入理解Jamming和玻璃化转变有重要意义,同时开拓了新的无定形系统的研究领域。