Two experimental tests of a fluctuation-induced first-order phase transition: Intensity fluctuation microscopy at the nematic–smectic-<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>A</mml:mi></mml:math>transition
Notice bibliographique
Résumé
We have developed a new, extremely sensitive real-space technique (intensity fluctuation microscopy) to probe the order of the nematic-smectic-A (NA) transition. Using this technique, we show that the NA transition in 4'-n-octyl-4-cyanobiphenyl (8CB) is clearly first order, contrary to calorimetric studies but in agreement with conclusions drawn from front-velocity measurements. We characterize the strength of the discontinuity at the first-order transition by the dimensionless quantity t(0)=(T(NA)-T*)/T(*). By precisely measuring t(0), we have made the first detailed tests of predictions based on the Halperin-Lubensky-Ma (HLM) theory of fluctuation-induced, first-order phase transitions. First, we explore the effect of an external magnetic field on the NA transition. Although modest fields (of order 10 T) are predicted to drive the weakly first-order transition in pure 8CB second order, we observe no such effect; we establish instead that the lower bound on this critical field is approximately 30 T. Likewise, we observe no effect in mixtures of 8CB with its longer chemical homolog 4'-n-decyl-4-cyanobiphenyl (10CB). Second, we examine the dependence of t(0) as a function of 8CB-10CB mixture concentration and find that the data in mixtures with small nematic temperature range are well-fit by the parameters derived by Anisimov et al. based on calorimetric measurements. As we increase the nematic range (by using concentrations closer to pure 8CB), the measured t(0) deviates more and more from the HLM predictions. Smectic fluctuations, which are neglected in the HLM calculation, are an obvious candidate to explain such a discrepancy, but one's naive expectation is that they would reduce t(0) below the HLM levels, whereas the observed values are too large. However, a recent renormalization-group calculation concludes that smectic fluctuations, surprisingly, should indeed increase t(0), explaining the observations presented here.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».