Dynamical heterogeneity and lengthscales in non-equilibrium glassy systems
Hétérogénéité dynamique et échelles de longueur dans les systèmes vitreux hors-équilibre
Résumé
Our theoretical understanding of the glass transition remains incomplete. The microscopic origin of the dynamic slowing down can be explained by the presence of spatial heterogeneities which have been observed experimentally and numerically in various glass-formers. In this work, we characterize the dynamical heterogeneities during a nonequilibrium dynamics. Our analysis is based on detailed theoretical and numerical results for the activated aging regime of simple kinetically constrained models. We shown that fragile glasses close to their glass transition exhibit a lifetime of dynamic heterogeneities larger than their relaxation time. We find also that the aging dynamics of these models can be described in term of very special class of random walks. Moreover, the measurement of the violation of the fluctuation-dissipation theorem leads to negative effective temperature which is a direct consequence of the thermally activated dynamics.
L'origine microscopique du ralentissement de la dynamique dans les systèmes vitreux peut être attribuée à la nature hétérogène de la dynamique apparaissant à l'approche de la température de transition vitreuse. Dans ce travail, nous caractérisons cette hétérogénéité dynamique dans le cadre d'une dynamique hors-équilibre en nous basant sur l'étude numérique et analytique de modèles à contraintes cinétiques. Nous mesurons ainsi le temps de vie de l'hétérogénéité dynamique et démontrons que dans le cas des verres fragiles, il augmente plus rapidement que le temps de relaxation du système. Nous caractérisons aussi les régimes de vieillissement des modèles étudiés en établissant l'existence d'un lien avec la dynamique de modèle de marcheurs aléatoires. Enfin nous mesurons la violation du théorème fluctuation-dissipation et montrons que le signe négatif des températures effectives trouvées est une conséquence directe de la nature thermiquement activée de la dynamique.
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