随机跃迁:在早期阶段跨越更高能垒的路径可能占主导
统计力学
2024-09-11 v1 材料科学
软凝聚态物质
化学物理
摘要
许多物理、化学和生物学系统的时间演化可以通过描述所关注系统的势能面极小值之间的随机跃迁来建模。我们表明,在存在两条(或更多)系统可能采取的可能路径的情况下,可用于发生跃迁的时间至关重要。确定跃迁速率的反应速率理论的著名结果适用于长时间极限。然而,在短时间下,只要相空间中的行进距离更短,系统反而可以以高得多的概率选择跨越更高的能垒。我们构建了两个简单模型来说明这一普遍现象。我们还提出了 Vanden-Eijnden 和 Heymann [J. Chem. Phys. {\bf 128}, 061103 (2008)] 的 gMAM 算法的扩展,以确定短时间与长时间下的最可能路径。
引用
@article{arxiv.2210.11280,
title = {Stochastic transitions: Paths over higher energy barriers can dominate in the early stages},
author = {S. P. Fitzgerald and A. Bailey Hass and G. Díaz Leines and A. J. Archer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.11280},
year = {2024}
}
备注
7 pages, 5 Figures