两态动力学最大熵分析与伊辛模型之间的等价性
生物物理
2010-08-17 v1 统计力学
摘要
将信息论的最大熵原理应用于两态系统的微观轨迹，表明关键动力学量的确定可以映射到一维伊辛模型性质的评估上。本文描述的策略等价于早期两态问题的最大熵公式，但揭示了一种不同的约束施加方式，该方式决定了允许微观轨迹的概率分布。从最大熵原理获得的二阶矩、协方差和相关时间的理论计算与粒子在双高斯表面上扩散的模拟数据以及最近关于双阱光阱中粒子捕获的实验结果吻合良好。该形式体系揭示了系统两态的平均占据数、系统经历的两态间平均跃迁次数、马尔可夫转移概率以及离散化时间步长之间的新关系。此外，类麦克斯韦关系暗示，如何利用对一个势能景观的测量来预测不同势能景观上的动力学，而无需进一步的实验。
引用
@article{arxiv.1008.2726,
title = {An equivalence between a Maximum Caliber analysis of two-state kinetics and the Ising model},
author = {Sarah Marzen and Dave Wu and Mandar Inamdar and Rob Phillips},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.2726},
year = {2010}
}