利用键涨落模型模拟二维无偏聚合物易位

我们使用键涨落模型(BFM)研究长度为$N$的聚合物在二维空间中、无外力作用(即无偏易位)且无流体动力学相互作用(即聚合物为Rouse聚合物)时通过窄孔的孔阻塞时间。早期使用BFM的研究得出结论：孔阻塞时间随聚合物长度标度为$\tau_d \sim N^\beta$，其中$\beta=1+2\nu$；而近期一些使用不同聚合物模型的研究得出的结果与我们最初预测的$\beta=2+\nu$一致。这里$\nu$是聚合物的Flory指数；在二维中$\nu=0.75$。本文表明，对于BFM，若将模拟扩展到更长的聚合物，所声称的标度$\tau_d \sim N^{1+2\nu}$不再成立。我们刻画了有限尺寸效应，并研究了BFM中单个单体的迁移率。特别地，我们发现，在BFM中，孔附近单个单体在垂直于膜方向上的迁移率受到严重抑制。在对BFM进行修正以抵消这种抑制(但可能引入动力学中的其他伪影)后，表观指数$\beta$显著增加。我们的结论是，BFM模拟并未排除我们关于无偏易位的理论预测，即$\beta=2+\nu$。