加压半柔性聚合物环的相变

我们提出并研究了一种加压半柔性聚合物环的平衡统计力学模型。该哈密顿量包含一项与环的代数面积耦合的项，以及一项解释弯曲（半柔性）的项。该模型允许自相交。结合蒙特卡洛模拟、Flory 型标度理论、平均场近似和晶格枚举技术，我们获得了相图，其中塌缩相和膨胀相由连续相变分隔。我们推导了平均面积随环单元数量的标度性质。对于高压情况，计算了该模型离散版本和晶格版本中面积的渐近行为。对于低压情况，通过映射到磁场中电子运动的量子力学问题来获得面积。模拟数据与分析及平均场结果吻合良好。