周期性力下的 DNA 解链：滞后回线面积及其标度

利用蒙特卡洛模拟，我们研究了双链 DNA 在两端受到频率为 $\omega$、振幅为 $G$ 的含时周期性力作用下的解链滞后现象。对于静力，即 $\omega \to 0$，DNA 处于平衡态且无滞后。随着 $\omega$ 增加，滞后回线面积最初增大，并在依赖于力振幅 $G$ 的频率 $\omega^{*}(G)$ 处达到最大值。若进一步增加频率，我们发现对于较低振幅，回线面积单调递减至零；而对于较高振幅，则出现振荡分量。后续峰值的高度逐渐降低，最终在极高频率下回线面积变为零。峰值数量取决于 DNA 的长度。我们给出了一个简单的分析来估算回线面积出现极大值和极小值时的频率。我们发现，在高频区域，滞后回线面积按 $1/\omega$ 标度；而在低频区域，按 $G^{\alpha} \omega^{\beta}$ 标度，其中指数 $\alpha =1$，$\beta = 5/4$。指数 $\alpha$ 和 $\beta$ 的值与先前基于小发夹环滞后所报道的指数不同。