系附于平面基底的柔性聚合物在定力与定伸长统计系综中的不等价性
软凝聚态物质
2018-07-30 v1
摘要
单大分子实验的最新进展引发了对力-伸长关系系综依赖性的兴趣。此类系统的热力学极限可能无法达到，导致定力与定伸长系综的不等价。我们考虑由爱德华兹哈密顿量描述、一端系附于刚性平面基底的理想高斯链。我们解析计算了两种系综中的力-伸长关系，并展示了由聚合物受限至半空间所引起的不等价性。在强压缩力下该不等价性十分显著。我们还对轮廓长度为持久长度 20 倍的系附蠕虫状链进行了蒙特卡洛模拟，对应于测量系附于壁面的 DNA 构象的实验。模拟证实了系综不等价性，并在定性上与高斯模型的解析预言一致。我们的分析表明，无论聚合物模型如何，由系附引起的受限会导致系综不等价。
引用
@article{arxiv.1807.10416,
title = {Inequivalence of fixed-force and fixed-extension statistical ensembles for a flexible polymer tethered to a planar substrate},
author = {Sandipan Dutta and Panayotis Benetatos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.10416},
year = {2018}
}
备注
Accepted version with minor revisions as published in Soft Matter will be posted after a 12 month embargo period