Mean pairwise distances in Rouse polymer subject to fast loop extrusion
本文研究快速主动环挤出作用下Rouse聚合物链的空间构象，通过单环近似发展半解析方法计算链段间均方物理距离与轮廓距离的关系，并与冻结无序情形对比。
2025-05-08 cond-mat.stat-mech
Frequency Dispersion of Sound Propagation in Rouse Polymer Melts via Generalized Dynamic Random Phase Approximation
对L组分聚合物体系的动态无规相近似（DRPA）进行了推广。与原始的DRPA不同，DRPA将聚合物浓缩体系的集体密度-密度时间相关函数的（L × L）矩阵与示踪剂大分子和所谓的断链体系（BLS）的矩阵联系起来，我们的广义DRPA解决了这个问题，为（5 × L）×（5 × L）矩阵的耦合相关性和组分数的时间关联函数，动能和通量密度。所提出的技术是用来研究的传播的声音和动态形状因子在解开（劳斯）单分散均聚物熔体。计算的声速和吸收系数揭示了大量的频散。松弛时间被发现是N倍小于劳斯时间（N是聚合度），这证明了强大的动态筛选，因为链间相互作用。我们还讨论了聚合物熔体中布里渊散射的一些特性。此外，还找到了（q，p）-表示中Rouse链的动力学结构函数的一个新的简便表达式。
2003-04-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rouse Modes of Self-avoiding Flexible Polymers
使用基于晶格的蒙特卡罗代码模拟自避免柔性聚合物在三维的情况下，明确的流体动力学，我们研究他们的劳斯模式。对于自避免聚合物，劳斯模式预计不会是统计独立的，然而，我们证明了这些模式保持高度的统计独立性。基于高精度模拟数据，提出了长链聚合物模振幅关联函数的近似解析表达式。由此，我们推导出解析和数值确认几个自避免柔性聚合物的标度特性，如（i）的实空间的端到端的距离，（ii）的端到端的矢量关联函数，（iii）的关联函数的小空间矢量连接两个附近的单体在聚合物的中间，和（iv）异常的动态的中间单体。重要的是，扩大我们最近的工作的理论聚合物易位，我们还表明，异常动力学的中间单体可以从它的经验，通过使用波动耗散定理的力量。
2009-10-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Crossover from Reptation to Rouse dynamics in the Extended Rubinstein-Duke Model
爬行和劳斯动力学之间的竞争被纳入Rubinstein-Duke模型的聚合物运动，通过扩展它与横向运动，跨越障碍，创造或消灭疝气。使用密度矩阵重整化群方法作为主方程的求解器，更新时间和扩散系数被计算为链的长度和侧向运动的强度的函数。这些新型的移动对长链聚合物的渐近行为有着强烈而微妙的影响。的影响进行了分析，作为有效指数和交叉尺度函数的链长的函数。
2008-02-12 cond-mat.stat-mech
Static Rouse Modes and Related Quantities: Corrections to Chain Ideality in Polymer Melts
根据Flory理想假设，在致密聚合物体系中，链内和链间的排斥体积相互作用应该是相互补偿的。因此，多链效应应被忽略，聚合物的构象可以从简单的幻影链模型来理解。在这里，我们提供证据反对这个幻影链，平均场图片。从理论上和数值上分析了Rouse模的静态关联函数。我们的数值结果是从两个粗粒度的聚合物模型，其中的单体排斥的强度可以变化，从完全排除的体积（“硬单体”），没有排除的体积（“幻影链”）的计算机模拟。对于非零的排除体积，我们发现模拟的关联函数的劳斯模式偏离显着的幻影链模型的预测。这表明在熔体中沿着链存在不可忽略的相关性。这些相关性可以通过微扰理论来考虑。我们的模拟结果与这些新的理论预测吻合得很好。
2007-12-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Long-time dynamics of Rouse-Zimm polymers in dilute solutions with hydrodynamic memory
柔性聚合物在稀溶液中的动力学研究考虑到流体动力学记忆，作为流体惯性的结果。与Rouse-Zimm（RZ）理论不同，Boussinesq摩擦力代替Stokes力作用于单体（珠粒），并且溶剂的运动由非定常的纳维-斯托克斯方程控制。得到的广义RZ方程近似求解。结果表明，描述聚合物运动的时间关联函数与RZ模型中的时间关联函数有本质的不同。聚合物线圈的均方位移（MSD）在短时间t^2（而不是t^2）处。在很长一段时间内，MSD包含额外的（爱因斯坦项的）贡献，其中的前导是~ t^（1/2）。聚合物的内简正模的弛豫不同于传统的指数衰减。这表现在它们的关联函数的长时间拖尾上，当流体动力相互作用很强时，最长的拖尾在Rouse极限下为~ t^（-3/2），在Zimm情况下为t^（-5/2）。它被讨论，发现的特点，特别是一个有效的聚合物线圈的扩散较慢，应观察到在动态散射实验。
2004-03-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structure and dynamics of a Rouse polymer in a fluctuating correlated medium
本研究通过耦合标量高斯场模型，揭示了波动关联介质使Rouse聚合物质心弛豫呈代数非马尔可夫行为，同时加速高阶模式弛豫，并分析了尺寸及拉伸响应。
2025-10-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
How a local active force modifies the structural properties of polymers
我们研究的动态聚合物，描述为一个变体的劳斯链，由一个活性终端单体（头）驱动。局部主动力诱导从球状到细长状态的过渡，如通过研究端到端距离所揭示的，其方差在适当的近似下解析预测。由局部自推进产生的Rouse模式的弛豫时间的变化与从球状到细长构象的转变是一致的。此外，链头的键-键空间相关性也受到影响，并且观察到沿链的过度拉伸键的梯度。我们比较我们的数值结果与唯象刚性聚合物理论和几个分析预测Rouse链近似。
2020-01-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Large deviations of Rouse polymer chain: First passage problem
本文的目的是研究解决劳斯模型（最简单的聚合物链模型）首次通过（FP）问题的几种分析方法。我们表明，这个问题必须被视为一个多维Kramers的问题，它提出了丰富的和意想不到的行为。我们首先进行直接和前向通量采样（FFS）模拟，并测量平均首次通过时间$τ(z)$的自由端达到一定的距离$z$远离原点。结果表明，如果Rouse链由更多的珠子表示，则平均FP时间变快。两个标度制度的$τ(z)$观察到，与它们之间的过渡变化作为链长的函数。我们使用这些模拟结果来测试两种理论方法。一个是一个众所周知的渐近理论有效的极限温度为零。我们表明，这个限制对应于完全扩展链时，每个链段被拉伸，这是不是特别现实。在Freidlin-Wentzell理论的基础上，提出了一个新的理论，该理论将动力学投影到最小作用路径上，正确地预测了两个标度区，但在第一个标度区没有得到正确的数值前因子。结合我们的理论与FFS模拟导致我们一个简单的分析表达式适用于所有的扩展和链长。聚合物FP问题的应用之一是支化聚合物的流变学。在本文中，我们考虑了管模型中的手臂缩回机制，它精确地映射到我们已经解决的模型上。结果进行了比较，米尔纳-麦克利什理论没有约束释放，被发现高估FP时间的一个因素10或更多。
2015-08-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics of a polymer test chain in a glass forming matrix: The Hartree Approximation
本文利用Martin-Siggia-Rose方法导出了一个能发生玻璃化转变的矩阵中测试链的广义Rouse方程。结果表明，周围矩阵重新正规化的静态属性的测试链。此外，冻结不同的劳斯模式进行了研究。这产生了取决于劳斯模式指数的冻结温度。
1997-07-21 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Reactive conformations and non-Markovian reaction kinetics of a Rouse polymer searching for a target in confinement
我们从理论上研究了一个扩散限制反应物之间的连接到一个劳斯聚合物和一个外部固定的反应位点的限制。本工作完成并超越了以前的研究[T.盖兰岛Bénichou和R. Voituriez，Nat. Chem.，4，268（2012）]，其表明在反应的非常瞬间聚合物构象的分布在反应动力学中起关键作用，并且其确定使得能够在理论中包括非马尔可夫效应。在这里，我们详细描述了这个非马尔可夫理论，我们比较它与数值随机模拟和马尔可夫的方法，其中反应构象近似平衡。我们建立了以下新结果。我们的分析揭示了一个强烈的非马尔可夫制度在1D中，马尔可夫和非马尔可夫依赖的关系时间的初始距离是不同的。在这种制度下，反应构象是如此不同的平衡构象，反应时间的马尔可夫表达式可以高估了几个数量级的长链。我们还展示了如何推导出定性标度律的反应时间在一个系统的方式，考虑到不同的行为的单体运动在所有的时间和长度尺度。最后，我们还给出了一个分析描述的聚合物的平均伸长的形状在瞬间的反应，我们表明，它的光谱表现为一个慢的幂律大的波数。
2012-10-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Quantitatively Connecting Experimental Time-Temperature-Superposition-Breakdown of Polymers near the Glass Transition to Dynamic Heterogeneity via the Heterogeneous Rouse Model
该研究扩展 HRM 以描述近 Tg 未缠结聚合物的动态非均匀性，定量解释 TTS 失效及复模量实验数据，并提出由流变标度推断动态非均匀性的方法。
2024-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Persistence length of semiflexible polymers and bending rigidity renormalization
半柔性聚合物和一维流体膜的持久长度是由它们的弯曲刚度的重整化得到的。重整化抗弯刚度的计算使用一个精确的实空间功能重整化群变换的基础上映射到一维海森堡模型。重整化弯曲刚度指数消失在大的长度尺度和其渐近行为被用来定义持久长度。对于半柔性聚合物，我们的结果与使用切向关联函数的渐进行为获得的持续长度一致。我们的定义不同于通常用于流体膜，这是基于微扰重整化的弯曲刚度。
2011-02-21 cond-mat.stat-mech
Reactive conformations and non-Markovian cyclization kinetics of a Rouse polymer
我们从理论上研究了扩散限制的分子内聚合物反应的物理过程。本工作完成并超越了先前的研究[Nat. Chem. 4，268（2012）]，该研究表明，在反应的非常瞬间聚合物构象的分布在环化动力学中起关键作用，并明确考虑了反应物运动的非马尔可夫性质。在这里，我们详细介绍了这个非马尔可夫理论，并明确地与现有的马尔可夫理论和数值随机模拟进行比较。一个大的重点是非平衡反应构象的描述，数值和分析工具。我们发现，反应性构象被拉长，其特征在于由一个缓慢减少的尾巴的光谱，这意味着邻近的反应性单体的单体显着转移在反应的瞬间。当反应物位于链中任意位置时，我们通过推导Markovian Wilemski-Fixman理论中的反应速率的显式公式来完成研究。我们还给出了一个简单的缩放参数来理解存在的两个制度的反应时间，来自两种可能的行为的单体运动，可以是扩散或subdiffusive。
2012-11-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Activity Induced Enhanced Diffusion of a Polymer in Poor Solvent
该研究通过布朗动力学模拟探究不良溶剂下柔性活性聚合物的稳态动力学，发现其有效扩散常数随活性增强显著提升，且长时动力学符合普适的类Rouse标度关系。
2023-08-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics of Active Rouse Chains
我们考虑如何建模为非热随机噪声的主动力影响的平均动力学性质的劳斯聚合物。由于噪声的功率谱是未知的，我们保持分析处理尽可能通用，然后提出的结果为几个例子的有源噪声。我们讨论了我们的研究结果和最近的实验研究之间的联系标记的DNA端粒在活细胞中的动态，并提出新的染色质跟踪实验，将允许一个确定的统计特性与染色质重塑过程中的积极力量。
2016-08-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamical Eigenmodes of a Polymerized Membrane
我们研究了在过阻尼极限下聚合体膜的珠-弹簧模型，它是著名的聚合物Rouse模型的二维推广。我们推导出膜动力学的{ \it精确}本征模（“劳斯模式”）。这使我们能够获得精确的解析表达式几乎任何平衡或动态量的膜。作为例子，我们确定的回转半径，均方位移的标记珠，和两个标记珠之间的差异矢量的自相关函数。有趣的是，即使在存在任何大小的拉力的情况下，劳斯模式仍然是膜的精确本征模式。随着更强的力量，膜变得基本上是平的，并没有机会相交本身，在这种情况下，我们的分析提供了一个有用的和精确的解决方案的动态下一个现实的模型平面膜张力。
2013-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Probabilistic Phase Space Trajectory Description for Anomalous Polymer Dynamics
最近的研究表明，对于单个聚合物系统，如幻影Rouse，自回避Rouse，Zimm，爬行和通过膜中的窄孔易位;以及对于多聚合物系统，如聚合物熔体在纠缠状态下，聚合物的标记单体的异常动力学的相空间轨迹由广义Langevin方程（GLE）鲁棒地描述。在这里，我表明，所有这些经典的异常动力学的单聚合物的相空间轨迹的概率分布是一个分数布朗运动（FBm），而聚合物熔体之间的纠缠制度和最终的扩散制度的动态表现出小，但系统的偏差从FBm。
2011-01-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
From Langevin to generalized Langevin equations for the nonequilibrium Rouse model
我们调查的有效动力学和统计力的性质后，整合出非平衡自由度。为了明确，我们认为劳斯模型的构象动力学的理想聚合物链受到稳定的驱动。我们通过积分出链的其余部分来计算许多单体之一的有效动力学。其结果是一个广义朗之万动力学，我们给的记忆和噪声内核和有效的力量，我们讨论了继承的非平衡态方面。
2013-02-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anchoring of polymers by traps randomly placed on a line
我们研究了劳斯聚合物链的动力学，它在三维空间中扩散的约束下，它的一端，被称为滑动链接，可能只沿着一个一维的线包含随机放置的，不动的，完美的陷阱。对于这样的模型，我们精确地计算概率$P_{sl}(t)$的时间演化，该概率是链滑动环在时间$t$之前不会遇到任何陷阱，因此，直到此时链将保持移动。
1999-01-25 cond-mat.stat-mech
Fractional Brownian motion and the critical dynamics of zipping polymers
我们考虑两个长度为$L$的互补聚合物链通过共同的末端单体连接。两条链通过互补单体结合，在低温下形成双链构象（拉链），而在高温下它们解离（解拉链）。这是DNA（或RNA）发夹形成的简单模型。在这里，我们调查的动态链在平衡临界温度$T=T_c$使用Monte Carlo劳斯动力学。我们发现，动力学是异常的，与$τ\sim L^{2.26(2)}$的特征时间标度，超过了劳斯时间$\sim L^{2.18}$。我们调查的概率分布函数，速度自相关函数，生存概率和边界行为的基本随机过程。这些量的比例与Hurst指数为$H=0.44(1)$的分数布朗运动的比例相同。我们讨论了无偏聚合物易位的相似性和差异。
2012-03-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Noise effects in polymer dynamics
研究了噪声对亚稳态存在下链状分子越过势垒的动力学行为的影响。采用了柔性聚合物的二维随机Rouse模型来模拟分子动力学，并考虑了相邻单体之间的相互作用。我们得到的平均首次通过时间和它的标准偏差，聚合物的惯性中心，与噪声强度的非单调行为。这些研究结果揭示了噪声引起的平均穿越时间的影响。聚合物长度的作用也进行了研究。
2008-10-09 cond-mat.stat-mech
Topological effects in ring polymers (II): Influence of persistence length
用三维格子模型的动态蒙特卡罗模拟研究了环状聚合物在其自身熔体中的拓扑约束和持续长度的相互作用。我们问，如果结果是一致的渐近制度的环的行为像（紧凑）{ \em晶格动物}在一个自洽网络的拓扑约束所施加的相邻环。调谐持续长度提供了一种有效的途径来增加该平均场图像保持所需的环重叠：环大小的{ \em有效}弗洛里指数随着持续长度的增加而减小到$ν\stackrel{<}{\sim} 1/3$。证据提供了一个额外的特征长度尺度$\dtop \propto N^0$的出现，只有弱依赖于持久性长度和远大于排除量筛选长度$ξ$。在大于\dtop的距离，环的构象性质由拓扑相互作用决定，在较小的距离，环和它们的线性链对应物变得相似。(At小于$ξ$的距离，两种体系结构相同。）然而，两个极限之间的交叉是复杂和广泛的，因为局部分形维数的详细讨论（例如，从静态结构因子获得）显示。
1999-10-27 cond-mat.stat-mech
Polymer chain in a quenched random medium: slow dynamics and ergodicity breaking
利用生成泛函方法和单圈（Hartree）近似研究了猝灭随机介质中自相互作用链的Langevin动力学。我们已经展示了这种内在无序是如何导致不同的动力学机制的。即在Rouse特征时间间隔内出现异常扩散。相应的亚扩散动力学指数已明确计算和深入讨论。对于较大的时间间隔，无序驱动链的质心到陷阱或冻结状态，条件是Harris参数$(Δ/b^d) N^{2 - νd} \ge 1$，其中$Δ$是无序强度，$b$是Kuhnian链段长度，$N$是链长度，$ν$是Flory指数。本文导出了表征冻结Rouse模振幅的非遍历函数$f(p)$的一般方程，它的指数为$p = 2πj/N$。该方程的数值解已经实现，并表明，不同的劳斯模式冻结在相同的临界无序强度$Δ_c \sim N^{-γ}$，其中指数$γ\approx 0.25$，并不依赖于溶剂的质量。
2002-12-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Reply to the Comment on "Passage Times for Unbiased Polymer Translocation through a Narrow Pore"
理论推导和数值验证提供了缩放的孔阻塞时间为$N^{2+ν}$的无偏易位在两个和三个维度，与$N$作为聚合物的长度和$ν$作为Flory指数的聚合物。聚合物执行劳斯动力学。
2007-10-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of Anomalous Dynamics on Unbiased Polymer Translocation
在本文中，我们研究了聚合物的长度$N$易位通过一个狭窄的孔的微观动力学。迄今为止，对其据称的异常动态的描述仍然不完整。我们发现，聚合物动力学是异常的，直到Rouse时间$τ_{R}\sim N^{1+2ν}$，通过孔的均方位移与$t^{(1+ν)/(1+2ν)}$一致，与$ν\approx0.588$的弗洛里指数。这被证明是直接相关的衰减时间的过量单体密度附近的孔作为$t^{-(1+ν)/(1+2ν)}\exp(-t/τ_{R})$。在劳斯时间之外，易位变得扩散。因此，与先前的权利要求相反，停留时间$τ_{d}$（易位聚合物通常在孔内花费的时间）标度为$N^{2+ν}$。
2007-07-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Polymer dynamics in time-dependent Matheron-de Marsily flows: An exactly solvable model
我们引入了一个新的随机分层介质模型，扩展了Matheron-de Marsily模型：在这里，我们允许流量随时间变化。对于这样的分层结构，我们精确地解决了单个粒子的运动方程，也为聚合物建模为劳斯链。结果显示了丰富多样的动力学模式。
2000-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Single Polymer Confinement in a Slit: Correlation between structure and dynamics
在本文中，我们建立了一个有效的模型，在约束下的排斥体积链的动力学，通过扩展的劳斯模式的形式。我们作出具体的预测行为的模式为一个单一的聚合物局限于一个狭缝。测试结果对蒙特卡罗模拟使用键波动算法，它使用的晶格表示的聚合物链与排除体积效应。
2008-06-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous Dynamics of Unbiased Polymer Translocation through a Narrow Pore
我们考虑一个聚合物的长度$N$易位通过一个狭窄的孔在没有外部领域。迄今为止，对其据称的异常动态的描述仍然不完整。我们发现，聚合物动力学是异常的，直到Rouse时间$τ_{R}\sim N^{1+2ν}$，通过孔的均方位移与$t^{(1+ν)/(1+2ν)}$一致，与$ν\approx0.588$的弗洛里指数。这被证明是直接相关的衰减时间的过量单体密度附近的孔作为$t^{-(1+ν)/(1+2ν)}\exp(-t/τ_{R})$。在劳斯时间之外，易位变得扩散。因此，与先前的权利要求相反，停留时间$τ_{d}$（易位聚合物通常在孔内花费的时间）标度为$N^{2+ν}$。
2007-09-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Physics of active polymers: scaling analysis via a compounding formula
Aoyama Gakuin University（青山学院大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）
本文提出了一种基于复合公式的标度理论，用于分析主动聚合物中单体的均方位移，揭示了活动性与聚合物连接性的动态机制。
2026-03-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Strongly enhanced dynamics of a charged Rouse dimer by an external magnetic field
虽然二聚体和聚合物链在粘性溶剂中的动力学在著名的劳斯模型中得到了很好的理解，但外部磁场对带电链动力学的影响却少得多。在这里，我们推广了带电二聚体的劳斯模型，包括外部磁场的影响。我们的解析可解模型允许一个基本的洞察磁产生的动力学的二聚体在过阻尼限制诱导的洛伦兹力。令人惊讶的是，对于带相反电荷的粒子的二聚体，我们发现二聚体中心的动力学的巨大增强，其甚至表现出瞬态超弹道行为。这在过阻尼系统中是极不寻常的，因为既没有惯性，也没有任何内部或外部驱动。我们把这归因于由于洛伦兹力引起的显著的平移和旋转耦合。我们还发现，磁场降低了二聚体沿其取向的迁移率和有效的旋转扩散系数。原则上，我们的预测可以通过胶体粒子和复杂等离子体的实验来检验。
2022-06-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Noise driven translocation of short polymers in crowded solutions
在这项工作中，我们研究了噪声诱导的影响，短的聚合物跨越势垒的动力学，在存在一个亚稳态。通过考虑相邻单体之间的相互作用和在所有珠粒之间引入Lennard-Jones势，采用了柔性聚合物的Rouse模型的改进版本来模拟分子动力学。在我们的模型中还包括了弯曲反冲扭矩。通过数值求解具有高斯不相关噪声的朗之万运动方程，在二维域中模拟了聚合物动力学。我们发现一个非单调行为的平均第一次通过时间和最可能的易位时间，聚合物的惯性中心，作为一个函数的聚合物长度在低噪声强度。我们展示了热波动如何影响短聚合物的运动，通过诱导两种不同的制度易位的分子输运动力学。在这种情况下，所发挥的作用的分子的长度在易位时间进行了研究。
2008-10-09 cond-mat.stat-mech
Self-reptation and slow topological time scale of knotted polymers
本文研究了具有素结的柔性环状聚合物的Rouse动力学。在蒙特卡罗方法中，我们定位结，遵循其扩散，并观察其长度的波动。我们构造了一个拓扑时间尺度，并证明了它与打结区域的自蠕动有关。相关的动力学指数，$z_T=2.32\pm.1$，可以与平衡结长度分布，并确定几个动力学量的行为。
2007-05-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Worm-Like-Chain Model of Forced Desorption of a Polymer Adsorbed on an Attractive Wall
从理论上研究了半柔性高分子链在固体基底上的强迫脱附。研究了不同吸附能和持续长度P下的拉力与位移的关系。发现拉力与悬臂梁位移之间的关系在不同的持续长度P下表现出一系列特征力尖峰。这些力尖峰变得更加明显，但这种力的平均大小随着P的增加而减小。我们的研究结果与单分子拉伸实验中DNA在有吸引力的壁上的强制解吸有关。
2014-04-22 cond-mat.stat-mech
Screening of Hydrodynamic Interactions in Semidilute Polymer Solutions: A Computer Simulation Study
本文用一种新的算法研究了长N = 1000的聚合物半稀溶液中单链在排斥体积和流体力学相互作用下的运动。从Zimm（短长度和时间）到Rouse动态（较大尺度）过渡的交叉长度与静态筛选长度成比例。交叉时间是相应的Zimm时间。我们的数据表明Zimm行为在大的长度，但短的时间。在链条感觉到约束之前，没有流体动力学筛选，之后它们抵抗流动：“不完全筛选”发生在时域中。
2000-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Electrostatic Persistence Length of Polymers beyond the OSF Limit
我们使用大规模的蒙特卡罗模拟测试的静电持久性长度$l_e$的隔离，均匀带电的聚合物的屏蔽长度$κ^{-1}$超过固有的持久性长度的链的限制与链内相互作用的标度理论。我们的模拟覆盖了比以前的研究更大的一部分参数空间。我们没有观察到显着偏离预测$l_e\proptoκ^{-2}$由Khokhlov和Khachaturian这是基于应用Odijk-Skolnick-Fixman理论的拉伸de Gennes-Pincus-Velasco-Brochard的链。可以排除持续长度对屏蔽长度的线性或次线性依赖性。我们认为，以前的数值结果指向这个方向可能是由于排除体积和有限链长的影响相结合。本文强调的作用，缩放参数的发展有用的表示实验和模拟数据。
2002-02-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Comment on ``Passage Times for Unbiased Polymer Translocation through a Narrow Pore''
与聚合物移位通过纳米孔相关的最基本量之一是移位时间$τ$及其对链长$N$的依赖性。我们的模拟结果的基础上的债券波动蒙特卡罗和分子动力学方法证实了原来的预测$τ\sim N^{2ν+1}$，其规模在相同的方式作为Rouse弛豫时间的链，除了一个较大的前因子，并使其他缩放索赔。
2007-11-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rheology of a Supercooled Polymer Melt
采用分子动力学模拟对由短链组成的聚合物熔体在静态和剪切条件下进行了模拟。应力松弛函数$G(t)$在相对早期阶段呈现拉伸指数形式，在静态过冷状态下最终遵循Rouse函数。施加剪切后的瞬态应力演化对于小于0.1的应变服从线性增长$\int_0^t dt'G(t')$，然后饱和成非牛顿粘度。在稳定状态下，强烈的剪切稀化和延长链成椭球形被发现在非常小的剪切。在这些例子中，应力的玻璃态分量大大增强。
1999-06-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermally activated breakdown in a simple polymer model
我们考虑了均聚物链的热活化断裂。在我们的简单模型中，完整链的动力学是一个劳斯一个，直到键断裂和键断裂被认为是一个第一次通过问题的障碍吸收边界。使用的Wilemski-Fixman近似的框架，我们计算单个键的自由和接枝链的活化时间。我们表明，这些时间关键取决于链的长度和债券的位置产生最小的自由链端。理论发现得到了布朗动力学模拟的定性证实。
2009-10-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Accurate statistics of a flexible polymer chain in shear flow
我们提出了精确的和分析准确的结果剪切流中的柔性聚合物链的问题。在这种流动下，聚合物翻滚，并且聚合物的翻滚时间$τ$的概率分布以指数方式衰减为$\sim \exp(-ατ/τ_0)$（其中$τ_0$是最长的弛豫时间）。我们表明，对于一个Rouse链，这个非平凡常数$α$可以计算在大的韦森伯格数（高剪切速率）的限制，并在很好的协议与我们的模拟结果$α\simeq 0.324$。我们还精确地推导出了聚合物的端到端矢量的长度和取向角的分布函数。
2008-11-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Calculation of the persistence length of a flexible polymer chain with short range self-repulsion
对于由n段组成的自排斥聚合物链，我们计算持久长度L（j，n），定义为端到端矢量在第j段方向上的投影。这一数量显示了沿链条的一些明显变化。利用重整化群和ε展开，我们建立了标度形式，并计算了标度函数到ε ^2阶。对于维数d=3，渐近地出现简单结果L（j，n）~ const（j（n-j）/n）^（2nu-1）。此外，在排除的体积限制L（j，n）的行为非常相似的长度为j（n-j）/n的链的溶胀因子。我们进行了模拟，发现与我们的分析结果是一致的。对于d=2，我们和以前的模拟以及理论论证都表明存在对数异常。
2003-11-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-monotonic dependence of the rupture force in polymer chains on their lengths
我们考虑了均聚物链在恒定加载速率下一端被拉伸时的断裂动力学。我们的易碎聚合物模型与劳斯链有关，唯一的区别是单体之间的相互作用由Morse势而不是谐波势描述，因此允许机械故障。我们表明，在实验相关的域的参数的依赖性的最可能的断裂力的链长度可能是非单调的，使中等长度的链比短和长的更容易打破。提出了该效应的定性理论。
2009-02-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Diffusion of a Test Chain in a Quenched Background of Semidilute Polymers
基于最近建立的形式主义（U。Ebert，J. Stat. 82，183（1996）），我们分析了长链聚合物在淬灭随机介质中的扩散运动。介质由冷冻的半稀释聚合物系统模拟。在标准重整化群（RG）理论的框架下，我们提出了一种系统的微扰方法来处理这样的多链系统。与Ebert的工作相反，我们在这里处理长程相关无序，并找到一个有吸引力的RG不动点。与聚合物静力学不同，这里的半稀极限产生了新的非平凡动力学量的幂律。指数介于劳斯和爬行结果之间。给出了质心运动的一个显式单回路计算。
1999-03-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics of a flexible polymer in planar mixed flow
我们提出了精确的时空关联函数的劳斯聚合物链浸没在流体中的平面混合流，在稳态。使用这些修正器，确定与第一次通过翻滚事件相关的时间尺度分布函数通常是困难的;最近在Phys. Rev. Lett. 101，188301（2008），对于“简单剪切”流动的特殊情况。我们在这里表明，在后一份文件中使用的方法失败的一般混合流问题。在简单切变的情况下，我们也给出了与角翻滚时间分布的指数尾相关的指数$θ$的许多新的估计
2011-09-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Segment-Scale, Force-Level Theory of Mesoscopic Dynamic Localization and Entropic Elasticity in Entangled Chain Polymer Liquids
我们开发了一个段尺度，基于力的理论的故障的非纠缠劳斯模型和随后出现的各向同性介观本地化和熵弹性链聚合物液体中的遍历性恢复各向异性爬行运动的情况下。该理论是制定在构象N-动态序参数广义朗之万方程的方法。它是使用场论高斯线程模型的聚合物结构和封闭的普遍方式在链动态二阶矩矩阵的水平。物理思想是，各向同性Rouse模型由于时间持续的分子间接触的动力学出现而失败，所述时间持续的分子间接触由局部链不可交叉性、长程聚合物连接性和链运动的自洽处理以及阻碍它的动态力的综合影响确定。介观局域化长度（管直径）和涌现弹性预测与实验接近定量一致。此外，起始链长的比例与半稀释交叉浓度与一个现实的数值前因子。不同的预测作出各种非对角关联函数，量化的动态本地化的聚合物构象的完整的空间结构。由于局部不可交叉性约束和/或链内结合弹簧被软化，预测管直径膨胀，直到其达到链回转半径，在该点缠结局部化以不连续的方式消失。一个完整的动态相图的破坏介观局域化的构造，这是定性与模拟和聚合的纠缠度的经典概念一致。
2016-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rouse Chains with Excluded Volume Interactions: Linear Viscoelasticity
线性粘弹性稀聚合物溶液的预测建模的解决方案作为一个非相互作用的珠弹簧链的悬浮液。本模型，不像劳斯模型，可以描述溶液的流变行为，即使当溶剂的质量是好的，因为排除体积效应明确考虑到通过一个狭窄的高斯排斥力之间的珠对珠弹簧链。窄高斯势的使用使得布朗动力学模拟的性能成为可能，窄高斯势在宽度参数“d”趋于零的限制下趋向于更常用的δ函数排斥势。模拟结果，描述了模型的确切行为，表明，对于任意但有限长度的链，δ函数势导致平衡和零剪切速率的性质，这是相同的劳斯模型的预测。另一方面，“d”的非零值引起平衡时溶胀的预测，以及零剪切速率性质相对于其Rouse模型值的增加。在无限长链的限制下，δ函数势的使用似乎是合理的。精确的模拟结果进行了比较，得到与近似的解决方案，这是基于假设的非平衡构型分布函数是高斯。高斯近似被证明是准确的一阶排除体积相互作用的强度，并被发现是准确的阈值以上的“d”，对于给定的值的链长和排除体积相互作用的强度。
2000-11-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Passage Times for Unbiased Polymer Translocation through a Narrow Pore
我们研究了不同孔径$b$和膜厚度$L$的聚合物在没有外场的情况下的易位过程。该聚合物执行劳斯和爬行动力学。聚合物从细胞中逃逸所需的平均移位时间$<τ_t>$和聚合物在移位过程中在孔中花费的平均停留时间$<τ_d>$遵循聚合物长度$N$、$L$和$b/R_g$的比例关系，其中$R_g$是聚合物的回转半径。我们解释这些关系使用简单的参数的基础上聚合物动力学和聚合物的平衡性质。
2006-05-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Large fluctuations of disentaglement force and implications for polymer dynamics
本文研究了冷却对聚合物中解缠结力的影响，以及对单链拔出和聚合物动力学的影响。我推导出这些力的分布对温度的明确依赖性，这被发现表现出丰富的行为。最重要的是，它被证明是占主导地位的大的波动高达一定的温度$T_0$，可以确定从分子参数。这些波动对链摩擦的影响进行了分析，他们认为破坏传统的熔体为基础的模型，依赖于一个典型的链摩擦系数。讨论了粘度的第一性原理计算的直接含义。这量化了这种描述的有效性限制，如劳斯动力学和管模型，并铺平了道路，围绕玻璃化转变温度的聚合物动力学模型。
2001-08-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Force fluctuations in stretching a tethered polymer
考虑到力分布的显式时间依赖性，重新检验了最近提出的展开力的涨落关系[Phys. Rev. E ${\bf 84}$，$060101$（R）$(2011)$ ].拉伸的系留劳斯聚合物是完全解决和正，负力的概率的比率被证明是一个指数的力量。广泛的引导分子动力学模拟的展开的十丙氨酸肽确认的波动关系的形式提出较早，但考虑到明确的正确的时间依赖性的展开力。从精确的计算和模拟，提出了一个线性依赖的指数的波动关系的平均展开力和逆温度的常数。
2014-05-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The bending energy of a semi-flexible polymer chain and the polygons of the polymer chain
我们考虑了半柔性高分子链在正方形和立方晶格上的随机行走模型，分别计算了二维和三维高分子链的构象。假定链的弯曲能是控制链在两个连续弯曲之间的最小平均长度的关键因素，并且将每单位弯曲的链的平均长度定义为聚合物链的持久长度。发现弯曲链所需的最小能量以空间维数、步逸度和持续长度的简单关系式表示。
2019-08-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Migration and separation of polymers in non-uniform active baths
该研究针对非均匀活性浴中的理想Rouse链，通过粗粒化推导质心演化规律，发现其会依参数定域于不同活性区域，且非均匀活性浴可高效分离不同长度或连接性的聚合物。
2024-03-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Persistence of Randomly Coupled Fluctuating Interfaces
我们研究了一个简单的模型中的持久性特性的两个耦合界面的高度分别为h_1和h_2，每个生长在一个d维衬底。第一个界面独立于第二个界面演化，并且可以对应于任何通用的生长界面，例如，爱德华-威尔金森或卡达尔-帕里西-张的变种。然而，h_2的演化通过猝灭的随机速度场与h_1耦合。在d \to 0的极限下，我们的模型简化为二维的Matheron-de Marsily模型.对于d=1，我们的模型描述了一个劳斯聚合物链在二维平流的横向速度场。我们用解析的方法证明了在长的等待时间t_0 \to \infty之后，作为时间的函数的随机过程h_2在空间中的一个固定点处变成了具有Hurst指数的分数布朗运动，H_2=1-β_1/2，其中β_1是表征第一界面的增长指数.相应的持续指数为θ_s^2=1-H_2=β_1/2。数值模拟验证了这些分析结果。
2004-12-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Multi-scale Modeling of the Electro-viscoelasticity of Charged Polymers in Combined Flow and Electric Fields
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Air Force Research Laboratory（空军研究实验室）
研究带电聚合物在流体和电场中的电粘弹性行为，提出上卷电麦克斯韦模型，验证了电场张量上卷导数对应力演化的重要性，揭示了粘度与电场方向和强度的关系。
2026-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Elucidating fluctuating diffusivity in center-of-mass motion of polymer models with time-averaged mean-square-displacement tensor
越来越多的研究表明，大分子的扩散系数依赖于时间，并且是随机波动的。在这里，一种新的方法来阐明波动的扩散率从轨迹数据。将单粒子追踪实验中常用的时间平均均方位移（MSD）推广为二阶张量，利用该张量可以清楚地检测扩散系数的大小涨落和取向涨落信息.利用这种新的方法分析了四种聚合物模型的质心运动，Rouse模型，Zimm模型，爬行模型，刚性棒状聚合物，它被发现，这些模型表现出明显不同类型的大小和取向波动的扩散率。时间平均MSD张量的这种方法也可以应用于SPT实验中获得的轨迹数据。
2017-10-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
