[Landau ITP Seminars] Friday 10.01.2020

[Serge Krashakov]

Уважаемые сотрудники ИТФ!

На заседании Ученого совета ИТФ в пятницу 10 января будут заслушаны доклады:


1) Л.Ю. Бараш

*Влияние конвекции, диффузии и капиллярного притяжения на формирование 
пространственной структуры осадков частиц при испарении капель*

Построена упрощённая математическая модель, описывающая перенос частиц в 
испаряющейся капле на гидрофильной подложке, когда трехфазная граница 
закреплена. Модель учитывает конвекцию, диффузию и капиллярное 
притяжение частиц. На основе результатов моделирования проанализированы 
физические механизмы формирования отдельных цепочек частиц внутри 
кольцевого осадка. Параметры выбраны в соответствии с экспериментом 
Парка и Муна [Langmuir 22, 3506 (2006)], где были получены змеевидные 
цепочки коллоидных частиц внутри кольцевых осадков. Кольцевой осадок 
образуется в результате конвекции и диффузионного переноса. Обнаружено, 
что плотная упаковка частиц в самом кольце возможна, если время 
испарения превышает характерное время диффузионного упорядочивания. 
Численные результаты показали, что под конец процесса цепочки 
формируются за счет капиллярного притяжения в районе радиуса фиксации, 
где толщина жидкого слоя соизмерима с размером частиц. Показано, что в 
начале процесса кольцевой осадок растет быстрее, чем движется радиус 
фиксации. Однако, под конец процесса радиус фиксации стремительно 
обгоняет растущий внутренний фронт кольца. Змеевидные цепочки образуются 
на этом финальном этапе, когда радиус фиксации перемещается к оси 
симметрии.
[1] K.S. Kolegov, L.Yu. Barash, Phys. Rev. E 100, 033304 (2019).


2) Л.Ю. Бараш

*Вычисление плотности состояний фрустрированных спиновых систем*

Вычисление плотности состояний систем с сильно пересеченными ландшафтами 
свободной энергии является известной сложной и актуальной задачей во 
многих областях физики, от спиновых стекол до биополимеров. Также, 
численное определение плотности состояний недавно стало инструментом для 
тестирования корректности работы устройств для квантового отжига, 
позволяющих делать выборку. Использование стандартных подходов может 
приводить к ложной сходимости вычислений к метастабильным минимумам, и 
наличие этой проблемы чрезвычайно сложно обнаружить в процессе 
вычислений. Мы предлагаем метод выборки, основанный на алгоритме отжига 
популяции, усовершенствованном при помощи мульти-гистограммного анализа. 
Мы исследуем производительность предложенного метода для спиновых стекол 
и демонстрируем возможность в ряде случаев преодолеть проблему 
ошибочного определения плотности состояний, присущую другим методам 
энтропийной выборки. Это приводит в ряде случаев к значительному 
преимуществу нашего метода, позволяющему получить верный ответ за 
значительно меньшее время, по сравнению с другими методами, что может 
оказаться полезным для обнаружения новой физики при помощи компьютерного 
моделирования. Новый метод позволяет избежать ряда недостатков, присущих 
известным другим методам, и он может быть применён к широкому классу 
систем без дополнительных разбиений на энергетические окна и сшивок. 
Сравнительное тестирование эффективности методов определения плотности 
состояний было произведено при помощи применения нескольких схем, 
позволяющих точно находить степени вырождения энергетических уровней для 
тестируемых образцов модели Эдвардса-Андерсона.
[1] L. Barash, J. Marshall, M. Weigel, I. Hen, New Journal of Physics, 
21, 073065 (2019).



-------------- next part --------------
An HTML attachment was scrubbed...
URL: <http://mailman.itp.ac.ru/pipermail/seminars/attachments/20200106/44ae3aca/attachment.html>