粗糙介质中聚合物动力学：蒙特卡洌仿真

我们采用非晶格珠-弹簧模型，将一链自避聚合物浸入三维粗糙介质中，以蒙特卡洛 (MC) 仿真方法研究链运动。链质心均方位移随时间的函数揭示了两个交叉点，这些交叉点取决于链长度 $N$ 和高斯粗糙度 $\Delta$。第一个从正常扩散向异常扩散 regime 的交叉出现在短时间 $\tau_1$，随着粗糙度增大，$\tau_1$ 快速消失，$\tau_1 \propto \Delta^{-11}$。第二个返回正常扩散的交叉 $\tau_2$ 按 $\tau_2 \propto N^{2\nu + 1} f(N^{2-3\nu}\Delta)$ 的形式缩放，其中 $f$ 为某个缩放函数。扩散系数 $D_N$ 随粗糙度强烈依赖，在临界位移 $\Delta_{c} \propto N^{-2 + 3\nu}$ 处急剧下降，使得 $\Delta > \Delta_c$ 时链质心几乎冻结。时间依赖的 Rouse 模态相关函数 $C_{p}(t)$ 在 $\Delta > \Delta_c$ 时显示出特征平台，标志着非各向同性规律。这些发现与我们最近的理论预测一致。