MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1371/journal.pone.0280227

Медицинская библиотека · PloS one · 2023

Critical behavior and the Kibble-Zurek mechanism in a musical phase transition.

Din Huay, Berezovsky Jesse

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод в очереди

Аннотация

We investigate the critical phenomena emerging from a statistical mechanics model of musical harmony on a three-dimensional (3D) lattice, and the resulting structure of the ordered phase. In this model, each lattice site represents a tone, with nearest neighbors interacting via the perception of dissonance between them. With dissonance assumed to be an octave-wise periodic function of pitch difference, this model is a 3D XY system with the same symmetry and dimensionality as superfluid helium and models of the cosmological axion field. We use numerical simulation to observe a phase transition from disordered sound to ordered arrangements of musical pitches as a parameter analogous to the temperature is quenched towards zero. We observe the divergence of correlation length and relaxation time at the phase boundary, consistent with the critical exponents in similar systems. Furthermore, the quenched low-temperature phase of these systems displays topological defects in the form of vortex strings that thread throughout the system volume. We observe the formation of these vortex strings in accordance with the Kibble-Zurek mechanism, and discuss the structure of these vortex strings in the context of the theory of musical harmony, finding both similarities to established music theory, and uncovering new avenues to explore.

Для цитирования: Din Huay, Berezovsky Jesse. Critical behavior and the Kibble-Zurek mechanism in a musical phase transition.. PloS one. 2023. DOI: 10.1371/journal.pone.0280227.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.