偏置下势垒跨越的普适性特征

系统从一个局域能量极小态穿越到另一个极小态的热激活过程，是物理、化学与生物学中反复出现的主题。例如，生物聚合物链通常依据能量景观建模，其折叠与未折叠构象由被势垒分隔的两个不同势阱表示。势阱间转移速率主要取决于势垒高度，但也依赖于沿轨迹的景观形状细节。我们考虑由外力引起的偏置情形，类似于施加在生物聚合物上的光镊实验拉力。在远离阿伦尼乌斯定律极限且远非平衡时，或许会预期某种特异行为。相反，我们识别了偏置激活势垒跨越过程的普适行为，并证明对于具有不同高度与形状势垒以及跨越多个数量级加载速率的多种能量景观的模拟数据，可实现数据塌缩到一条普适曲线上。