無秩序材料におけるエネルギーランドスケープ駆動の非平衡進化

ガラスの複雑な状態は、ポテンシャルエネルギーランドスケープ（PEL）によって適切に表現できます。しかし、PELは非常に多次元であるため、システムがPEL内でどのように動くかを説明することは難しいです。ここでは、PELにおける励起を記述する一連の単純な方程式を通じて、金属ガラスのマクロ状態の進化、例えば老化や再生を予測可能であることを示します。この単純化の鍵は、初期状態からPEL内の鞍点への活性化のステップと、最終状態への緩和の次のステップが本質的に切り離されているという認識です。このモデルは、PELにおける活性化と緩和の相互作用が、過冷却液体の平衡と実験で観察される熱ヒステリシスの両方を同時に説明する主要な原動力であることを示しています。さらに、独立した分子動力学シミュレーションによって検証された切断された熱スキャンにおける異常なピークを予測します。