复杂化学反应网络中向同手性的鲁棒相变
统计力学
2022-02-23 v2 化学物理
分子网络
摘要
同手性，即在所有生命物质中手性分子的一种对映体优于另一种对映体，被认为是生命出现的关键一步。基于 Frank 及许多其他人提出的想法，我们最近在 G. Laurent 等人，PNAS（2021）中提出了这样一种基于大型非平衡化学网络性质的机制。我们表明，在此类网络中，当系统中手性物种的数量变大或注入系统的自由能增加时，很可能发生朝向同手性状态的相变。本文旨在澄清该情景中一些重要但先前工作未涵盖的问题。我们首先分析用于度量手性的各种约定，引入网络手性对称性的概念，并研究其关于不同分子组所采用的相对手性符号的含义。然后我们提出 Frank 模型针对大型化学网络的推广，并利用随机矩阵方法对其完整刻画。该分析可推广至稀疏网络，表明同手性的出现是一种鲁棒相变。
引用
@article{arxiv.2107.14634,
title = {A robust transition to homochirality in complex chemical reaction networks},
author = {Gabin Laurent and David Lacoste and Pierre Gaspard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.14634},
year = {2022}
}