应土木工程与力学学院、西部灾害与环境力学教育部重点实验室叶晓燕教授邀请，上海交通大学物理与天文学院和自然科学研究院张洁教授将于2025年12月8日上午做学术报告，欢迎广大师生参加。
- 报告题目：剪切驱动的二维颗粒物质——从涌现的有序转变到无序
- 报 告 人：张洁 教授
- 报告时间：2025年12月8日（星期一）10:00-11:30
- 报告地点：祁连堂327会议室
- 主 持 人：叶晓燕 教授
报告人简介
张洁博士现任上海交通大学物理与天文学院和自然科学研究院教授，在中国科学技术大学获得学士学位，美国匹兹堡大学获物理博士学位。先后在美国杜克大学和美国洛斯阿拉莫斯国家实验室开展流体力学和颗粒物理学领域相关的博士后研究工作。研究领域包括玻璃化转变和阻塞转变、非晶态固体的塑性、颗粒材料的统计力学、玻璃态材料的流变行为、非晶态固体中声子传输及流体力学等。目前在包括Nature, PNAS, PRL, Nature Communications等期刊论文80余篇。
报告摘要
颗粒物质作为典型的非平衡系统，由于不受热扰动且存在强耗散的特性，其在不同驱动方式下的稳态备受关注。受G. D. Scott等人在实验发现并总结的随机最密堆积 （RCP）概念的启发，S. Edwards 等人建立起了一套基于体积分数的颗粒物质统计理论框架。然而后续F. Rietz等人的工作挑战了RCP的概念，他们通过实验表明，三维硬球颗粒在扰动的时间足够长的情况下，其体积分数会超过RCP并在内部会出现结晶的现象。尽管如此，由于受到重力梯度和探测系统内部结构的影响，三维实验存在一定局限性。本工作通过实验首次系统地研究了二维单分散硬球颗粒在水平循环剪切下的稳态。通过调整剪切幅度，体系出现了有序和无序的稳态区间，以及从有序到无序的转变行为。我们发现，在特定剪切幅度区间内，系统的堆积密度会演化到与二维硬球的最密堆积密度相近的有序态；无序态则是一种定义在动力学上的稳态，其特性需通过序参量的涨落来理解。同时，通过分析序参量在稳态下的概率分布可以有效地表征系统从有序态到无序态的转变行为。进一步的参数测试显示，在一定的参数范围内，这些结果不受影响。因此，我们的工作为理解二维非平衡驱动系统的稳态结构提供了实验证据。