Matching microscopic and macroscopic responses in glasses

Abstract

Primero reproducimos en las computadoras Janus y Janus II un experimento importante que mide la longitud de la coherencia de los hilados de vidrio a través de la reducción de las barreras de energía libre inducidas por el efecto Zeeman. En segundo lugar, determinamos el comportamiento de escala que permite un análisis cuantitativo de un nuevo experimento informado en la Carta complementaria [S. Guchhait y R. Orbach, Phys. Rev. Lett. 118, 157203 (2017)]. El valor de la longitud de coherencia estimada a través del análisis de las funciones de correlación microscópicas resulta ser cuantitativamente consistente con su medición a través de las funciones de respuesta macroscópica. Además, las susceptibilidades no lineales, recientemente medidas en líquidos formadores de vidrio, se escalan como potencias de la misma longitud microscópica.

We first reproduce on the Janus and Janus II computers a milestone experiment that measures the spin glass coherence length through the lowering of free-energy barriers induced by the Zeeman effect. Secondly, we determine the scaling behavior that allows a quantitative analysis of a new experiment reported in the companion Letter [S. Guchhait and R. Orbach, Phys. Rev. Lett. 118, 157203 (2017)]. The value of the coherence length estimated through the analysis of microscopic correlation functions turns out to be quantitatively consistent with its measurement through macroscopic response functions. Further, nonlinear susceptibilities, recently measured in glass-forming liquids, scale as powers of the same microscopic length.