准一维通道中的扩散：用于跳跃时间的小系统 $n,p,T,$ 过渡态理论
软凝聚态物质
2017-04-27 v2 统计力学
摘要
限制在单文件、狭窄准一维通道中的粒子，随着通道半径增大且粒子可以开始相互通过，会表现出从单文件扩散到菲克扩散的动态交叉。处于交叉区的系统的长时间扩散系数可以用跳跃时间来描述，跳跃时间衡量一个粒子逃离其邻居形成的笼所需的时间。在本文中，我们发展了计算跳跃时间的过渡态理论方法，使用小系统等压-等温系综来严格考虑与笼尺寸相关的体积涨落。我们还描述了一种可用于计算粒子跳跃自由能势垒的蒙特卡洛模拟方案。该理论和模拟方法正确预测了二维受限理想气体系统和受限硬盘系统在一系列通道半径下的跳跃时间，但该方法在硬盘情况的宽通道中失效，由于忽略了小系统与其周围环境之间的相互作用，低估了跳跃势垒的高度。
引用
@article{arxiv.1701.06918,
title = {Diffusion in Quasi-One Dimensional Channels: A Small System $n,p,T,$ Transition State Theory for Hopping Times},
author = {Sheida Ahmadi and Richard K. Bowles},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.06918},
year = {2017}
}
备注
13 Pages and & 7 Figures: Added Discussion corrected typos