聚合物通过纳米孔的转位 - 异常扩散的典型案例

J. L. A. Dubbeldam; A. Milchev; V. G. Rostiashvili; T. A. Vilgis

doi:10.1103/PhysRevE.76.010801

聚合物通过纳米孔的转位 - 异常扩散的典型案例

软凝聚态物质 2007-07-29 v2 统计力学

作者: J. L. A. Dubbeldam , A. Milchev , V. G. Rostiashvili , T. A. Vilgis

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摘要

通过尺度分析、分数计算和计算机仿真，分析聚合物链在无外部驱动力通过纳米孔的转位动力学。该问题被映射为以反应坐标 $s$ （即时间 $t$ 处的转位段数）为标准的一种一维{\em 异常}扩散过程，并被证明受统一指数 $\alpha = 2/(2\nu+2-\gamma_1)$ 的支配，其数值在二维和三维中几乎相同。该过程由{\em 分数}扩散方程描述，通过严格求解区间 $0 <s < N$ 中的边界和初始条件，得到转位时间概率分布以及随时间的统计矩： $<s(t)>$ , 以及 $<s^2(t)> - < s(t)>^2$ ，从而完整描述扩散过程。将解析结果与从大规模蒙特卡罗(MC)仿真得到的数据进行比较，结果表明无偏转位通过纳米孔的扩散动力学具有异常性。

关键词

聚合物转位异常扩散分数扩散方程尺度分析蒙特卡罗仿真

引用

@article{arxiv.cond-mat/0701664,
  title  = {Polymer translocation through a nanopore - a showcase of anomalous diffusion},
  author = {J. L. A. Dubbeldam and A. Milchev and V. G. Rostiashvili and T. A. Vilgis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0701664},
  year   = {2007}
}

备注

5 pages, 3 figures, accepted for publication in Phys. Rev. E

聚合物通过纳米孔的转位 - 异常扩散的典型案例

摘要

关键词

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备注

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