DNA分子中庞加莱回归的代数统计

研究了在具有数千自由度的真实水溶液环境中，全原子DNA分子碱基对呼吸动力学的庞加莱回归统计。发现至少在五个时间数量级上，回归的衰减由代数律描述，庞加莱指数接近$\beta=1.2$。该值与时间分辨斯托克斯位移实验中观察到的关联衰减指数$\nu = \beta -1$（接近$\nu\approx 0.15$）直接相关。通过应用维里定理，我们分析了多项式势中的混沌动力学，并解析证明，假设偶极-偶极相互作用在相关DNA动力学中占主导地位时，可获得指数$\beta=1.2$。分子动力学模拟还揭示了指数为$\eta=1.6$的强低频噪声的存在。我们追踪了与具有少数自由度的辛映射混沌动力学的相似之处，其特征为庞加莱指数$\beta \sim 1.5$。