Fluctuations and local ice structure in model supercooled water
Notice bibliographique
Résumé
Large-scale simulations (up to 32,000 molecules) are used to analyze local structures and fluctuations for the TIP4P/2005 and TIP5P water models, under deeply supercooled conditions, near previously proposed liquid-liquid critical points. Bulk freezing does not occur in our simulations, but correlations between molecules with local ice-like structure (ice-like molecules) are strong and long ranged (∼4 nm), exceeding the shortest dimension of smaller simulation cells at the lowest temperatures considered. Correlations between ice-like molecules decay slowly at low temperature, on the order of a hundred nanoseconds. Local ice-like structure is strongly correlated with highly tetrahedral liquid structure at all times, both structures contribute to density fluctuations, and to the associated anomalous scattering. For the TIP4P/2005 and TIP5P models, we show that the apparent spontaneous liquid-liquid phase separations, recently reported [T. Yagasaki, M. Matsumoto, and H. Tanaka, Phys. Rev. E 89, 020301 (2014)] for small rectangular simulation cells below the proposed critical points, exhibit strong system size dependence and do not occur at all in the largest systems we consider. Furthermore, in the smaller rectangular systems where layers of different densities do occur, we find that the appearance of a region of low density is always accompanied simultaneously by an excess of local ice density, with no separation in time. Our results suggest that the density differences observed in direct simulations for the two models considered here are likely due to long-range correlations between ice-like molecules and do not provide strong evidence of liquid-liquid phase separation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».