A statics-dynamics equivalence through the fluctuation-dissipation ratio provides a window into the spin-glass phase from nonequilibrium measurements.
We have performed a very accurate computation of the nonequilibrium fluctuation-dissipation ratio for the 3D Edwards-Anderson Ising spin glass, by means of large-scale simulations on the special-purpose computers Janus and Janus II. This ratio (computed for finite times on very large, effectively infinite, systems) is compared with the equilibrium probability distribution of the spin overlap for finite sizes. Our main result is a quantitative statics-dynamics dictionary, which could allow the experimental exploration of important features of the spin-glass phase without requiring uncontrollable extrapolations to infinite times or system sizes.
Institut de Physique Théorique, Direction de la Recherche Fondamentale, Commissariat à L'énergie Atomique et aux Énergies Alternatives, Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France.
Marco
M
Baity-Jesi
Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra, Università di Ferrara e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy.
Enrico
E
Calore
Departamento de Física Teórica, Universidad de Zaragoza, 50009 Zaragoza, Spain.|Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain.
Andres
A
Cruz
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain.|Departamento de Física Teórica I, Universidad Complutense, 28040 Madrid, Spain.
Luis Antonio
LA
Fernandez
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain.
José Miguel
JM
Gil-Narvión
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain.|Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Automática, Universidad de Extremadura, 10071, Cáceres, Spain.
Antonio
A
Gordillo-Guerrero
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain.|Fundación Agencia Aragonesa para la Investigación y Desarrollo, Diputación General de Aragón, 50003 Zaragoza, Spain.
David
D
Iñiguez
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain.|Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma I, I-00185 Rome, Italy.
Andrea
A
Maiorano
Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma I, I-00185 Rome, Italy.|Nanotec-Consiglio Nazionale delle Ricerche, I-00185 Rome, Italy.
Enzo
E
Marinari
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain.|Departamento de Física Teórica I, Universidad Complutense, 28040 Madrid, Spain.
Victor
V
Martin-Mayor
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain.
Jorge
J
Monforte-Garcia
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain.|Departamento de Física Teórica I, Universidad Complutense, 28040 Madrid, Spain.
Antonio
A
Muñoz Sudupe
Departamento de Ingeniería, Electrónica y Comunicaciones and I3A, Universidad de Zaragoza, 50018 Zaragoza, Spain.
Denis
D
Navarro
Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma I, I-00185 Rome, Italy; giorgio.parisi@roma1.infn.it beaseobar@gmail.com.|Nanotec-Consiglio Nazionale delle Ricerche, I-00185 Rome, Italy.
Giorgio
G
Parisi
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain.|Centro Universitario de la Defensa, 50090 Zaragoza, Spain.
Sergio
S
Perez-Gaviro
Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma I, I-00185 Rome, Italy.|Nanotec-Consiglio Nazionale delle Ricerche, I-00185 Rome, Italy.
Federico
F
Ricci-Tersenghi
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain.|Institut de Physique Théorique, Direction de la Recherche Fondamentale, Commissariat à L'énergie Atomique et aux Énergies Alternatives, Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France.
Juan Jesus
JJ
Ruiz-Lorenzo
Dipartimento di Matematica e Informatica, Università di Ferrara e INFN, Sezione di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy.
Sebastiano Fabio
SF
Schifano
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain; giorgio.parisi@roma1.infn.it beaseobar@gmail.com.|Laboratoire de Physique Théorique, École Normale Supérieure, Université de Recherche Paris Sciences et Lettres, Pierre et Marie Curie, Sorbonne Universités, UMR 8549 CNRS, 75005 Paris, France.
Beatriz
0000-0003-4007-9406
B
Seoane
Departamento de Física Teórica, Universidad de Zaragoza, 50009 Zaragoza, Spain.|Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain.
Alfonso
A
Tarancón
Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra, Università di Ferrara e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy.
Raffaele
R
Tripiccione
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, 50009 Zaragoza, Spain.|Department of Physics and Soft Matter Program, Syracuse University, Syracuse, NY 13244.
David
D
Yllanes
fluctuation–dissipation relation; glasses; out-of-equilibrium dynamics; spin glasses; statics-dynamics equivalence