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Metástasis

En mecánica estadística , el metaestado es una medida de probabilidad en el espacio de todos los estados termodinámicos para un sistema con aleatoriedad extinguida. El término metaestado, en este contexto, fue utilizado por primera vez por Charles M. Newman y Daniel L. Stein en 1996. [1]

Se han propuesto dos versiones diferentes:

1) La construcción de Aizenman -Wehr, un enfoque de conjunto canónico , construye el metastado a través de un conjunto de estados obtenidos al variar los parámetros aleatorios en el hamiltoniano fuera del volumen considerado. [2]

2) El metaestado de Newman - Stein , un enfoque de conjunto microcanónico , construye un promedio empírico a partir de una subsecuencia determinista (es decir, elegida independientemente de la aleatoriedad) de distribuciones de Gibbs de volumen finito . [1] [3] [4]

Se ha demostrado [4] para las redes euclidianas que siempre existe una subsecuencia determinista a lo largo de la cual las construcciones de Newman-Stein y Aizenman-Wehr dan como resultado el mismo metaestado. El metaestado es especialmente útil en sistemas donde las secuencias deterministas de volúmenes no convergen a un estado termodinámico y/o hay muchos estados termodinámicos observables en competencia.

Como uso alternativo, "metástato" puede referirse a estados termodinámicos , donde el sistema está en un estado metaestable (por ejemplo, líquidos sobrecalentados o subenfriados, cuando la temperatura real del líquido está por encima o por debajo de la temperatura de ebullición o congelación, pero el material todavía está en estado líquido). [5] [6]

Referencias

  1. ^ ab Newman, CM; Stein, DL (17 de junio de 1996). "Inhomogeneidad espacial y caos termodinámico". Physical Review Letters . 76 (25). American Physical Society (APS): 4821–4824. arXiv : adap-org/9511001 . Bibcode :1996PhRvL..76.4821N. doi :10.1103/physrevlett.76.4821. ISSN  0031-9007. PMID  10061389. S2CID  871472.
  2. ^ Aizenman, Michael; Wehr, Jan (1990). "Efectos de redondeo de la aleatoriedad extinguida en transiciones de fase de primer orden". Communications in Mathematical Physics . 130 (3). Springer Science and Business Media LLC: 489–528. Bibcode :1990CMaPh.130..489A. doi :10.1007/bf02096933. ISSN  0010-3616. S2CID  122417891.
  3. ^ Newman, CM; Stein, DL (1 de abril de 1997). "Enfoque de metástasis al caos termodinámico". Physical Review E . 55 (5). American Physical Society (APS): 5194–5211. arXiv : cond-mat/9612097 . Bibcode :1997PhRvE..55.5194N. doi :10.1103/physreve.55.5194. ISSN  1063-651X. S2CID  14821724.
  4. ^ ab Newman, Charles M.; Stein, Daniel L. (1998). "Caos termodinámico y la estructura de los vidrios de espín de corto alcance". Aspectos matemáticos de los vidrios de espín y las redes neuronales . Boston, MA: Birkhäuser Boston. págs. 243–287. doi :10.1007/978-1-4612-4102-7_7. ISBN 978-1-4612-8653-0.
  5. ^ Debenedetti, Líquidos metaestables PG: conceptos y principios; Princeton University Press: Princeton, NJ, EE. UU., 1996.
  6. ^ Imre, Attila; Wojciechowski, Krzysztof; Györke, Gábor; Groniewsky, Axel; Narojczyk, Jakub. (3 de mayo de 2018). "Trabajo de presión-volumen para líquidos y sólidos metaestables a presión cero". Entropía . 20 (5). MDPI AG: 338. Bibcode :2018Entrp..20..338I. doi : 10.3390/e20050338 . ISSN  1099-4300. PMC 7512857 . PMID  33265428.