Under-knotted and over-knotted polymers: compact self-avoiding loops
我们提出了一个计算机模拟研究的紧凑的自避免回路的长度和拓扑状态。我们使用一个哈密尔顿封闭路径上的一个三维立方晶格作为一个紧凑的聚合物模型的一个？形段。强调了遍历采样的重要性。我们首先看一个典型的循环上的局部分形几何的全局拓扑约束的效果。我们发现，即使是一个紧凑的平凡的结，或其他一些下打结的循环短片段，有点皱巴巴的拓扑盲平均相比，在所有的循环。我们进一步尝试研究是否结是本地化或沿链的非本地化时，链是紧凑的。为此，我们执行计算抽取和链粗化，并查看节点频率空间中的“重整化轨迹”。虽然不是完全决定性的，我们的结果是不一致的想法，即节点成为离域时，聚合物是紧凑的。
2004-03-17 cond-mat.soft
Fluidification of Entangled Polymers by Loop Extrusion
本研究通过模拟发现，环挤压因子（LEF）通过形成瓶刷状结构主动流化缠结线性聚合物，显著降低DNA缠结与有效粘度，并揭示其最佳作用密度及粘度与聚合物长度的线性标度关系。
2024-08-13 cond-mat.soft
Under-knotted and Over-knotted Polymers: Unrestricted Loops
我们提出了计算机模拟研究的概率分布的无厚度封闭聚合物的N直段的长度相等的回转半径。我们对当环的拓扑被猝灭为某个结K时的条件分布特别感兴趣。概率分布对长度N以及拓扑状态K的依赖性是主要的参数。我们的研究结果证实，均方平均回转半径平凡结的规模与N以相同的方式为自避免行走，其中的交叉长度，这个“下打结”政权是相同的随机打结，N_0的特征长度。与幻影环相比，拓扑限制的欠结环的回转半径的概率分布更窄，这意味着结在熵上比幻影聚合物更刚性。我们还发现，在N>N_0时，所有简单节点的概率分布接近一个普遍的形状。
2004-03-18 cond-mat.soft
Elasticity of entangled polymer loops: Olympic gels
本文提出了奥林匹克凝胶弹性的标度理论，即，其中弹性仅是拓扑结构的结果的凝胶。结果表明，存在两个变形制度。第一种是非仿射变形状态，其中自由能与变形成线性比例。在大（仿射）变形状态下，自由能按$F \propto λ^{5/2}$缩放，其中$λ$是变形比。因此，预测了一个高度非胡克应力应变关系。
1997-05-27 cond-mat.soft
Like-charge polymer-membrane complexation mediated by multivalent cations: one-loop-dressed strong coupling theory
我们探测静电机制驱动的聚电解质吸附到带相同电荷的膜后，加入三价和四价的抗衡离子的洗澡单价盐溶液。我们发展了一个单圈强耦合理论，将一价盐在静电单圈水平和多价抗衡离子在一个强耦合的方法。结果表明，介导同电荷吸附的多价反离子的粘附力来自它们在带电膜上的强烈凝聚。由此产生的界面抗衡过剩局部地最大化电解质的屏蔽能力，并最小化静电聚合物巨势。这转化为吸引力，将聚合物拉向类似电荷的膜。我们表明，高的反价，使这种吸附过渡，即使在弱电荷的膜。此外，强带电的膜引起盐诱导的相关性，并加强界面多价反离子缩合，加强聚合物与带相同电荷的膜的络合作用，以及触发分子的取向转变之前，其吸附。最后，我们的理论提供了两个额外的关键功能，如以前的吸附实验所证明的：第一，聚合物吸附的临界counterweight浓度随counterweight价的上升而下降，第二，单价盐的加入增强了膜电荷的筛选，抑制了盐的相关性。这削弱了界面多价反离子的凝聚，并导致聚合物从基底上脱附。
2019-05-10 cond-mat.soft
Bio-Polymer Hairpin Loops Sustained by Polarons
我们表明，极化子可以维持灵活的生物聚合物中的环状配置和环的大小取决于两个聚合物的抗弯刚度和电子-声子耦合常数。特别是，我们表明，对于单链DNA（ssDNA），这样的循环可以有少至10个碱基对。对于聚乙炔，最短的环必须至少有12个节点。我们还表明，这些配置是非常稳定的热波动下，可以促进发夹环的ssDNA的形成。
2012-04-04 cond-mat.soft physics.bio-ph
Entropic alignment of topologically modified ring polymers in cylindrical confinement
IISER-Pune（印度科学教育与研究所浦那分校）；Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf（杜塞尔多夫大学）
研究通过引入环状聚合物内部环路实现其在圆柱约束中的熵学对齐，揭示了柔性聚合物中熵相互作用诱导的定向相互作用机制。
2025-11-16 cond-mat.soft
Persistent Homology Reveals the Role of Stiffness in Forming Topological Glasses in Dense Solutions of Ring Polymers
本研究利用持久同调量化不同链刚性环聚合物的穿线结构，发现刚性链能产生更大的环以建立穿线结构，从而在拓扑玻璃形成中起关键作用。
2024-11-17 cond-mat.soft
Scaling of hysteresis loop of interacting polymers under a periodic force
利用Langevin动力学模拟方法，研究了一个简单的聚合物相互作用模型。力-伸展曲线强烈依赖于所施加力的振幅$(F)$和频率（$ν$）的大小。在低频率范围内，系统遵循热力学路径，在高频率范围内，响应时间大于外界力变化的时间尺度，限制了生物分子探索更小的相空间区域，导致不同形状和大小的迟滞现象。我们发现存在动态的转变，其中滞后回线的面积接近于零的区域随着频率的降低而接近一个大的值。发现对于固定长度，滞后回线的面积按$F^α ν^β$的比例缩放。这些指数被发现是相同的平均场值的各向同性自旋的情况下，随时间变化的滞后响应周期性的力。
2013-09-30 cond-mat.soft
Critical behavior of colloid-polymer mixtures in random porous media
我们证明了淬火硬球无规多孔基质内的胶体-聚合物混合物的临界行为属于无规场伊辛模型的普适类。我们还表明，在胶体聚合物混合物中的随机场效应是令人惊讶的强大。这使得这些系统有吸引力的候选人研究随机场行为的实验。
2006-10-31 cond-mat.soft
Forced-induced desorption of a polymer chain adsorbed on an attractive surface - Theory and Computer Experiment
我们考虑的性质的自避免的聚合物链，吸附在一个固体有吸引力的基板，这是连接与一端的拉力。这种链的构象性质和它的相行为内处理的一个大正则包合法（GCE）的方法。我们推导出理论表达式的平均尺寸的循环，火车，和尾巴的吸附链下拉以及值的普适指数描述其概率分布函数。理论分析的一个中心结果是推导出了交叉指数$ϕ$的表达式，表征了临界聚合物吸附，$ϕ= α-1$，它将$ϕ$的精确值与描述聚合物环统计的指数$α$联系起来。我们证明，$1-γ_{11} < α< 1 + ν$，取决于一个单一的循环与相邻的循环中的吸附聚合物的可能性。通用曲面环指数$γ_{11} \approx -0.39$和Flory指数$ν\approx 0.59$。我们提出的吸附-脱附相图的聚合物链下拉，并证明相关的相变成为一级，而在没有外力，它是已知的是一个连续的。这种转换的性质变成了二分的，即，不同相态的共存是不可能的。这些新的理论预测验证了广泛的蒙特卡罗模拟。
2009-03-31 cond-mat.soft
Polymer adsorption onto random planar surfaces: Interplay of polymer and surface correlation
我们研究了吸附均匀或异质聚合物到异质平面表面与指数衰减的站点站点的相关性，使用变分参考系的方法。作为主要结果，我们推导出简单的方程的吸附-脱附过渡线。我们发现，淬火和退火无序系统的吸附阈值是相同的。结果进行了讨论，相对于它们的影响的物理分子识别。
2005-01-05 cond-mat.soft
Topological signatures of globular polymers
模拟中，一个球状环聚合物与离域结分离在两个相互作用的环路由一个滑动链接，或在两个非相互作用的globuli由一个洞的墙壁，显示如何最小的交叉数的结控制的平衡统计。滑动链接环的长度是根据一个简单的法律之间的循环划分，但意外的大波动。这些都是抑制只有unknotted循环，其长度分布总是显示出快速的幂律衰减。我们还发现并解释了一个拓扑效应干扰的表面张力的小球易位通过膜纳米孔。
2011-03-21 cond-mat.soft
On the Structure of Star-Polymer Networks
利用键涨落模型，我们研究了对称四臂星形聚合物通过末端连接得到的聚合物网络。我们考虑两种类型的系统。一种类型（A）星形聚合物的溶液和两种类型（A，B）星形聚合物的溶液，其中A型聚合物只能与B型聚合物交联。我们发现$A$网络中的网络缺陷主要是由接近重叠浓度$c^{*}$的短悬挂环所控制。$AB$网络发展了一种更完美的网络结构，因为涉及奇数个星的环尺寸是不可能的，因此，对幻影模量具有最大影响的最频繁的悬挂环不存在。对相关性和散射函数的分析表明，有一个无定形包装的$A$和$B$类型的明星与均匀化的$A$和$B$浓度交联后，在中间长度尺度与先前建议的结晶状顺序的$A$和$B$组件在$c^{*}$。这一结果得到了两种网络中最短环路结构概率的一致性的证实（这在先前提出的恒星堆积中是不可能的）。此外，我们推导出矢量序参量与最频繁的网络结构的基础上的幻影模型。特别是，对于$AB$网络，我们可以证明，有一个明显分离的序参量，可以用来分析循环网络缺陷的主导循环缺陷。
2021-03-30 cond-mat.soft
Study of unzipping transitions in an adsorbed polymer by a periodic force
利用Monte Carlo模拟，我们研究了吸附在表面（或壁）上的均匀聚合物解压缩的动态转变。我们考虑三种不同类型的表面。聚合物的一端始终保持锚定，另一端单体受到频率为$ω$、振幅为$g_0$的周期性力作用。我们观察到，力-距离等温线显示在所有三种情况下的磁滞回线。对于所有这三种情况下，它被发现的磁滞回线，$A_{loop}$，规模为$1/ω$在较高的频率范围，并作为$g_0^α ω^β$与指数$α= 1$和$β= 1.25$在较低的频率范围。指数$α$和$β$的值类似于在早期的DNA链的蒙特卡罗模拟研究和较长的DNA链的朗之万动力学模拟研究中获得的指数。
2022-07-22 cond-mat.soft
Understanding dynamics of looping of a long chain polymer in solution: Wilemski-Fixman Approach
我们从理论上研究了长链聚合物分子在溶剂中的末端到末端的成环时间。端到端的距离的动力学是由一个Smoluchowski方程的影响下的抛物线潜在的狄拉克三角洲汇的任意强度和位置的存在下移动的粒子。利用Wilemski-Fixman [ G. Wilemski和M. Fixman，J. Chem. Phys. { \bf 60}，{ \it 866}（1974）]方法，我们计算了长链分子浸入溶剂中的成环时间。我们发现成环时间随聚合物长度（N）、键长（b）和弛豫时间${τ_R}$等参数而变化。
2018-03-01 cond-mat.other cond-mat.soft
Kinetics of Loop Formation in Polymer Chains
我们研究了柔性理想聚合物链（劳斯模型）中的环形成动力学，以及聚合物在良溶剂和不良溶剂中的环形成动力学。我们显示的劳斯模型，使用修改的Szabo，Schulten和Schulten的理论，环化的时间尺度是$τ_c\sim τ_0 N^2$（其中$τ_0$是一个微观的时间尺度和$N$是单体的数量），提供的端到端的矢量和循环动力学的弛豫动力学之间的耦合被考虑在内。当接触形成的捕获半径$a$超过$b$（两个连接珠子之间的平均距离）时，得到的解析表达式准确地拟合了模拟结果。仿真还表明，当$a < b$，$τ_c\sim N^{α_τ}$，其中$1.5<{α_τ}\le 2$在范围$7<N<200$中使用的模拟。通过使用依赖于长度尺度$a$和$b$（与$a<b$）的扩散系数，该扩散系数捕获了当$a < b$时发生循环的两阶段机制，我们获得了与模拟结果非常吻合的$τ_c$的解析表达式。当考虑到单体之间的相互作用时，链末端之间的接触形成的动力学受到深刻影响。值得注意的是，对于$N < 100$，当溶剂质量从好变为差时，$τ_c$的值降低超过两个数量级。$τ_c$的模拟数据与$N$（$τ_c\sim N^{α_τ}$）中的幂律拟合表明，$α_τ$从良溶剂中的约2.4变化到不良溶剂中的约1.0。环形成在不良溶剂中，其中聚合物采用致密，紧凑的球状构象，发生通过类似爬行机制的链的末端。
2007-11-13 cond-mat.soft
On the Elasticity of Polymer Model Networks Containing Finite Loops
基于电阻类比和使用的理想回路气体近似（ILGA），它示出，只有挂起的循环减少模量，否则完美的网络由单分散链和路口相同的功能。因此，如果可以采用电阻器类比，则移除挂起结构（环状和分支）的网络的循环秩足以表征模量。它进一步表明，它是不可能的，将有限的周期到一个聚合物网络，使个别网络链处于平衡构象，同时保持在交界处的力平衡。因此，电阻类比仅提供了包含有限环路的网络的幻影模的近似值。改进的方法，幻影模量可以构建从考虑在交界处的力平衡，这需要在不完善的网络中的交联波动的分布的知识。假设回路具有平衡构象和所有回路连接处的力平衡，则在末端连接模型网络的ILGA内以及在$L_{1}\llξ$的极限内获得体模模量$G_{\text{ph}}\approx\left(ξ-c_{\text{f}}L_{1}\right)kT/V$的下限估计。这里，$L_{1}$是主（“待决”）循环的数量，$ξ$是网络的循环秩，$k$是玻尔兹曼常数，$V$是样品的体积，$T$是绝对温度。$c_{\text{f}}$是一个官能度依赖系数，对于连接官能度$f=3$，它是$\approx2.56$，对于$f=4$，它是$\approx3.06$，而在大$f$的限制下，它快速地向$\approx4.2$收敛。进一步修正幻影模量超出有限循环简要地解决。
2021-03-30 cond-mat.soft
From real polymers to random graphs: percolation thresholds in associative polymer solutions
Institute of Physics, Johannes Gutenberg-University（约翰内斯·古腾堡大学物理研究所）
研究缔合聚合物溶液中溶胶-凝胶转变阈值，结合分子动力学模拟与随机图模型，发现无坐标随机图恢复平均场极限，随机几何图能定量再现渗流阈值，确立其为描述拓扑转变的预测框架，可从单链构象信息推断凝胶化等。
2026-07-31 cond-mat.soft
Toy models of multibranched polymers: opened vs. circular structures
我们研究了含有$f_c$线性分支和$f_r$闭合环的复杂高斯聚合物的构象性质，周期性地在$n$分支点连接到线性聚合物主链（广义瓶刷结构）或闭合聚合物环（装饰环结构）。应用路径积分法，基于爱德华兹连续链模型，我们得到特别是精确值的大小比比较的回转半径的考虑复杂的结构和线性链的相同的总分子量，作为$n$，$f_c$和$f_r$的功能。支化大分子的整体有效尺寸随着环数的增加而变紧。我们的研究结果得到支持的应用魏的方法得到的数值估计。
2022-01-22 cond-mat.soft
Entropic organization of topologically modified ring polymers in spherical confinement
Indian Institute of Science Education and Research, Pune（印度科学教育研究所浦那分校）；Indian Institute of Science Education and Research, Berhampur（印度科学教育研究所布兰普尔分校）
研究通过引入拓扑修饰观察环状聚合物在球形约束中的自组织现象，发现单个环状聚合物中大环更靠近球壁，而多个环状聚合物时小环更靠近球壁，拓扑修饰影响聚合物的熵驱动组织。
2025-01-04 cond-mat.soft physics.bio-ph
Conformational properties of complex polymers: rosette versus star-like structures
聚合物大分子中多环的形成是核内染色质组织和DNA致密化的重要特征。我们分析了复杂聚合物结构的尺寸和形状特征，一般包含$f_1$环（花瓣）和$f_2$线性链（分支）。在高斯大分子连续模型的框架下，应用路径积分方法，得到了典型构象的回转半径$R_g$和非球面度$\hat{A}$随参数$f_1$，$f_2$的变化关系.特别是，我们的研究结果定性地揭示了星形拓扑结构的各向异性的程度相比，相同的总分子量的玫瑰花结结构。
2015-01-19 cond-mat.soft
A simple and general approach for reversible condensation polymerization with cyclization
我们发展了一个简单的递归方法来处理可逆缩合聚合与环化反应。基于一组最小的平衡方程，质量作用定律，高斯链统计和独立反应的假设，我们推导出精确的解析解系统没有环化，系统只包含最小的循环，或系统，专门形成循环。精确的数值解计算的柔性前体聚合物的均聚的一般情况下。所有的解决方案进行了测试与蒙特卡罗模拟。讨论了良溶剂的一般化，结果表明，这种一般化在低和高聚合物体积分数的限制下与以前的工作一致。我们方法的新方面是它的灵活性，允许对更复杂的情况进行相当简单的概括。这些包括不同种类的可逆线性聚合、非线性聚合、第一壳取代效应、半柔性或用于环化的低分子量截止。
2023-02-09 cond-mat.soft
The dynamics of loop formation in a semiflexible polymer
线性聚合物链形成环的动力学一直是几个理论/实验研究的主题。环的形成及其打开是许多重要生物过程中的关键过程。柔性链中的环形成已经被许多小组广泛研究。然而，在半柔性聚合物的更现实的情况下，没有太多的结果。在最近的一项研究中（K。P. Santo和K. L. Sebastian，Phys. Rev. E，\textbf{73}，031293（2006）），我们研究了短链极限中半柔性环的打开动力学，并给出了打开速率作为链长度的函数的结果。基于链的弯曲能的半经典展开，提出了一个半柔性聚合物在杆极限下的近似模型。该模型提供了一种简单的方法来描述动态。在本文中，使用该模型，我们研究的逆过程，即，半柔性聚合物链的环形成动力学，将该过程描述为扩散控制反应。我们进行了详细的多维分析的问题，并计算关闭时间的半柔性链，导致物理预期的结果。这样一个多层面的分析，导致这些结果似乎并不存在于文献中。
2009-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Dynamics of linear polymers in random media
利用已有的高分子链标度理论和逾渗统计，研究了随机介质中高分子动力学的唯象标度理论。我们研究了布朗动力学的劳斯和齐姆模型，并估计了在这种无序介质中链的质心的扩散常数。对于链的内部动力学，我们估计的动态指数。我们提出了类似的标度理论的爬行动力学链的框架中的Flory理论的无序介质。讨论了关联无序情况下的修正。
2001-11-15 cond-mat.soft
Worm-like Polymer Loops and Fourier Knots
每一条光滑的闭曲线都可以用一个合适的傅里叶和来表示。我们表明，由随机选择的傅立叶系数与空间频率成反比的振幅（具有平滑的指数截止）产生的曲线的合奏，可以准确地映射到蠕虫状聚合物环的物理合奏。我们发现，措施的相关性的规模上的整个循环产生一个更大的持久性长度比计算的切线-切线关联函数在小的长度尺度。由于扭曲刚度的贡献，物理环在与整个环相当的尺度上表现出额外的刚度，这一猜想可以通过从局部曲率确定持续长度并将其与通过测量dsDNA质粒的回转半径获得的持续长度进行比较来实验测试。系综随机生成的蠕虫状环的拓扑性质被证明是类似于其他聚合物模型。
2006-03-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nucleation theory of polymer crystallization with conformation entropy
基于经典成核理论，提出了两个聚合物结晶成核的理论模型，即单链成核模型（Model S）和多链成核模型（Model M）。在这些模型中，我们假设核是由尾巴，环和一个圆柱形的有序区域，我们明确地评估构象熵通过引入一个转移矩阵。利用这两个模型，我们评估了临界核的出现概率作为高分子链刚度的函数。我们发现，模型M中的临界核比模型S中更容易出现，因为对于半柔性链，模型M中的核可以通过向核中添加新的聚合物链来增长，而不是像模型S那样减少环和尾部。
2019-07-04 cond-mat.soft
Phase separation of polymer-bound particles induced by loop-mediated 1D effective long-range interactions
细胞质被组织成隔室。相分离是一种简单的方式来创建无膜隔室，以限制和定位像蛋白质这样的颗粒。在许多情况下，这些颗粒与波动的聚合物如DNA或RNA结合。我们提出了一个一般的理论框架，这样的聚合物结合的粒子，并推导出一个有效的一维格子气模型与最近邻和新兴的长程相互作用所产生的环状配置的波动聚合物。我们认为，一维相变存在于这样的系统中的高斯和自避免聚合物，并使用变分方法，超越平均场论，我们得到完整的平均占有温度相图。为了说明这个模型，我们将其应用到生物相关的情况下，ParABS，一种流行的细菌DNA分离系统。
2018-11-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Topological Interaction between Loop Structures in Polymer Networks and the Nonlinear Rubber Elasticity
我们数值研究了拓扑约束聚合物网络的非线性橡胶弹性。在Graessley和Pearson拓扑模型的基础上，提出了一种简单有效的描述拓扑效应的模型（GP模型）。重点是考虑了聚合物网络合成过程中的非平衡效应。我们引入了一个新的参数$γ$来描述聚合物环的纠缠熵的贡献，这可以从样品的结构特征来确定。根据单轴和双轴变形下的实验数据对模型进行了评价。因此，我们的模型表现出单轴的行为，这是常见的许多弹性体在各种变形制度，如Mooney-Rivlin的关系在小的延伸，应力发散的伸长极限和下降的应力在压缩。此外，它也是定性一致的双轴实验，这可以解释的几个理论模型。
2011-04-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spontaneous helicity of a polymer with side-loops confined to a cylinder
受最近细菌染色体空间组织实验的启发，我们考虑了一种由柔性主链组成的“瓶刷”聚合物，柔性侧环连接到该聚合物。我们发现，这样一个开放的线性骨干模型自发地采用了螺旋结构，具有明确的间距时，被限制在小圆柱体积。这种螺旋度在圆柱体的尺寸和纵横比的范围内持续存在，只要链的填充分数适当地大。我们分析了这一结果的有效刚度和实际的链内包装的影响所造成的侧循环响应的限制之间的相互作用。对于环状骨架的情况，模拟例如E.在大肠杆菌染色体上，聚合物采用在圆柱体极点处连接的两个平行螺旋的线性化构型。
2011-12-05 cond-mat.soft physics.bio-ph
Abundance of unknots in various models of polymer loops
在环状聚合物链的集合中可以看到一个名副其实的不同结的动物园，无论是通过计算创建的还是在体外观察的。在短环长度，结的频谱是由平凡结（unknot）占主导地位。这种拓扑状态在$N$片段环的所有构象的系综中的丰度分数遵循衰减指数形式$ \sim \exp (-N/N_0)$，其中$N_0$标记从大部分未打结（即拓扑简单）到大部分打结（即拓扑复杂）系综的交叉。在目前的工作中，我们使用计算模拟，以更接近的变化$N_0$的各种聚合物模型。在所检查的模型中，对于具有相同长度的所有段的模型，$N_0$是最小的（约240），对于高斯分布段，$N_0$稍大（305），并且当段长度分布具有胖幂律尾部时，$N_0$可以非常大（高达数千）。
2006-04-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Topological interactions between ring polymers: Implications for chromatin loops
染色质成环是高等真核生物中一种重要的表观遗传调控机制。除了在转录调控中的作用外，染色质环还被认为在整个染色体的分离中起关键作用。环之间的详细拓扑力和熵力仍然难以捉摸。在这里，我们定量地确定两个环聚合物，即环的质量中心之间的平均力的潜力。我们发现从线性聚合物到环状聚合物的转变导致这两种聚合物之间的熵排斥力强烈增加。最重要的是，拓扑相互作用，如非连锁约束进一步减少了近环聚合物的可接近构象的数量约50%，导致额外的有效排斥。此外，从线性到环状聚合物的过渡显示系统的构象和结构性质的变化。事实上，环状聚合物比线性聚合物具有明显更有序和排列的状态。环聚合物之间的力和伴随的形状和排列的变化表明生物聚合物中这种拓扑结构的重要调节功能。我们推测，染色质中的动态环的形成可能作为一个多功能的控制机制，调节和维持不同的局部状态的紧凑和秩序。
2010-01-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Diffusion-limited loop formation of semiflexible polymers: Kramers theory and the intertwined time scales of chain relaxation and closing
我们表明，Kramers率理论给出了一个简单的，准确的估计的半柔性聚合物的关闭时间$τ_c$是有效的，在物理利益的情况下。计算还揭示了链松弛和闭合的时间尺度是如何交织在一起的，说明了在弹性极限下计算$τ_c$的两种方法之间的明显冲突。
2003-09-21 cond-mat.soft q-bio.BM
Fixman problem revisited: When fluctuations of inflated ideal polymer loop are non-Gaussian?
我们认为统计的平面理想聚合物环的长度$L$在一个大的偏差制度，当回转半径，$R_g$，是略小于一个完全膨胀的环，$\frac{L}{2π}$的半径。具体来说，我们研究分析和通过非格子蒙特卡罗模拟相对波动的链单体的布朗环系综。我们已经证明，这些波动的制度与固定的大回转半径是高斯的临界指数$γ= \frac{1}{2}$。然而，如果我们在膨胀的环中插入半径为$R_d=R_g$的不可穿透的圆盘，则波动变得非高斯，具有Kardar-Parisi-Zhang普适类的典型临界指数$γ=\frac{1}{3}$。
2021-08-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Topologically Driven Swelling of a Polymer Loop
数值研究的平均尺寸平凡打结的聚合物环没有排除的体积进行。拓扑由Alexander和Vassiliev 2度不变量确定。概率的平凡结，平均回转半径，概率密度分布的回转半径的函数生成的循环高达N=3000段。回转半径平凡打结的循环被发现遵循幂律类似的自我避免散步与早期的理论预测一致。
2004-03-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Kinetics of segregation of topologically-modified ring polymers in cylindrical confinement
Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育研究所）；Yamagata University（山形大学）
研究环形聚合物在圆柱约束中的分离动力学，探讨拓扑修饰对分离速率的影响，通过模拟发现增加环数可加快分离速度。
2026-04-28 cond-mat.soft physics.bio-ph
Directed polymers and Randomness
本章讨论了两种无规性对定向聚合物行为的影响。第一部分讨论介质中随机性的影响，使得定向聚合物感受到随机的外部势。第二部分讨论了两个有向聚合物的RANI模型，该聚合物沿链具有非均匀性，使得相互作用是随机的。与RANI模型相比，随机介质问题更容易理解。
2005-05-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Continuum random sequential adsorption of polymer on a flat and homogeneous surface
本文系统地研究了聚合物的随机序列吸附（RSA）过程。为了精确控制各向异性和自由度的数量，使用了两种不同的聚合物。在第一种情况下，单体沿直线放置，而在第二种情况下，颗粒的相对取向是随机的。这样的聚合物随机地填充平坦均匀的表面。本文重点研究了最大随机覆盖率和吸附动力学对聚合物尺寸、形状各向异性和自由度的依赖性。所得结果进行了讨论，并与其他数值实验和理论预测进行了比较。
2013-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Semiflexible polymers in a random environment
我们使用简单的标度参数和一步复本对称性破缺理论的本地化的半柔性聚合物在淬火随机环境。与完全柔性的聚合物相反，半柔性聚合物的局部化不仅取决于无序的细节，而且取决于聚合物可以弯曲的容易程度。这两种效应的相互作用可以导致定域聚合物的离域，同时增加无序密度或刚度。我们的理论提供了一个通用的标准，具有不同程度的灵活性的聚合物的离域，并允许我们提出一个相图的高度折叠（本地化）状态的半柔性聚合物的无序强度和链刚性的函数。
2004-05-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anisotropic Random Networks of Semiflexible Polymers
受交联细胞骨架生物聚合物组织的启发，我们提出了一个半微观副本场论的各向异性随机网络的半柔性聚合物的形成。通过引入随机永久交联形成网络，所述随机永久交联固定相应聚合物链段的取向以彼此对齐。在增加交联密度时，我们获得了从流体相到凝胶的连续凝胶化转变，其中系统的有限部分被定位在随机位置。对于足够刚性的聚合物，这种位置定位伴随着在相同的交联密度下发生的{ \em连续}各向同性到共混（IN）转变。随着聚合物刚度的降低，IN转变变为一级，转变为更高的交联密度，并且被取向玻璃（统计各向同性非晶态固体）预结晶，其中平均聚合物取向在随机方向上冻结。
2007-10-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Renormalization of the one-loop theory of fluctuations in polymer blends and diblock copolymer melts
尝试使用粗粒分子理论来计算对聚合物混合物中的相关性的无规相近似（RPA）的校正已经受到对任意截止长度{ \it即}的值的不希望的敏感性的困扰，紫外线（UV）发散我们分析了紫外发散的逆结构因子$S^{-1}(k)$预测的“一环”近似类似于在以前的几项研究中使用的。我们考虑了可混溶的均聚物共混物和无序的二嵌段共聚物熔体。我们表明，在这两种情况下，所有的UV发散的贡献可以被吸收到一个重整化的广义自洽场论（SCFT）的唯象参数的值。这一观察允许建设的紫外收敛理论的修正SCFT现象。UV发散单回路对$S^{-1}(k)$的贡献显示为以下各项的总和：（i）由有效$χ$参数的重正化产生的$k$独立贡献，（ii）由单体统计链段长度的重正化产生的$k$依赖贡献，（iii）由对单回路波动自由能的平方梯度贡献产生的与$k^{2}$成比例的贡献，和（iv）与聚合度成反比的依赖于$k$的贡献，其由链端附近和嵌段共聚物中的嵌段之间的连接附近的流体结构中的局部扰动引起。
2007-10-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Loop expansion in polymer field theory: application to phase separation
School of Physics, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院物理学院）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences（理化学研究所跨学科理论与数学科学中心）；RIKEN Pioneering Research Institute（理化学研究所先锋研究院）；RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research（理化学研究所生物系统动力学研究中心）
本文通过环展开方法改进聚合物相分离的RPA预测，验证了RPA+在稀释相共存密度上的改进效果，揭示了环展开作为系统化改进RPA预测的途径。
2026-09-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
Stretching of polymers in a random three-dimensional flow
实验研究了聚合物稀溶液在具有平均剪切力的三维随机流中的行为。聚合物的剪切应力的贡献被发现是两个以上的数量级高于在层流剪切流。结果表明，聚合物分子受到流体随机运动的强烈拉伸。
2000-05-17 cond-mat.soft nlin.CD physics.flu-dyn
Topological and non-topological mechanisms of loops formation in chromosomes: effects on the contact probability
该研究针对染色体环挤压中黏连蛋白结合方式的争议，分析拓扑与非拓扑两种成环机制对褶皱聚合物接触概率的影响，发现拓扑结合下环的作用更强，揭示了二者物理组织的差异。
2023-03-20 cond-mat.soft physics.bio-ph
Writhing Geometry at Finite Temperature: Random Walks and Geometric phases for Stiff Polymers
研究了有限温度下半柔性聚合物的几何结构。可以根据球面上高斯随机游动的性质来计算蠕动。我们计算了静态和动态的蠕动关联函数。聚合物的蠕动类似于光学和波动力学中研究的几何相或贝里相。我们的结果可以应用于共聚焦显微镜研究的刚性细丝和模拟短的DNA环
2000-10-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Randomly cross-linked polymer models
聚合物模型用于描述染色质，染色质可以通过结合分子在不同的空间尺度上折叠。通过折叠，染色质产生各种大小的环。我们在这里提出了一个随机交联（RCL）聚合物模型，其中单体对随机连接。我们得到的渐近公式的稳态方差，相遇概率，回转半径，瞬时位移和平均首次相遇时间之间的任何两个单体。分析结果证实了布朗模拟。最后，本研究结果可以用来提取最小数目的交联染色质区域从{构象捕获}数据。
2017-05-11 cond-mat.soft physics.bio-ph
Dynamical Slowdown of Polymers in Laminar and Random Flows
从理论和数值计算两方面研究了外流对单个聚合物弛豫动力学的影响。我们发现，一个显着的动力学减速发生在附近的线圈拉伸过渡，特别是当依赖于聚合物构象的阻力占。对于拉伸流动，弛豫时间远远大于Zimm弛豫时间，导致观察到构象滞后。对于随机光滑流动，不存在滞后现象。然而，松弛动力学显着放缓，因为各种各样的可访问的聚合物配置。这些结果的影响，在湍流中的稀聚合物溶液的建模处理。
2006-09-22 cond-mat.soft nlin.CD
Solvable Models of Random Hetero-Polymers at Finite Density: I. Statics
我们介绍了$\infty$维版本的三种常见的模型的无规杂聚物，其中的聚合物密度和密度的聚合物-溶剂混合物是有限的。这些可解模型提供了宝贵的洞察有关的问题（淬火）平均在统计力学模型的随机性蛋白质，而不必处理硬几何约束发生在有限维模型。我们的精确解，这是特定的$\infty$维的情况下，比较鞍点分析和大系综的方法，这两个也可以适用于有限维的模型所获得的结果。我们发现，有点令人惊讶的是，鞍点分析可以导致定性不正确的结果。
1999-06-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Conformal field theory of the Flory model of polymer melting
我们研究了一个完全填充的环模型在两个维度，其中的环被赋予了弯曲刚度的标度极限。标度极限描述了一个三参数家庭的共形场论，我们通过其库仑气体表示的特点。三个参数中的两个的一个选择再现了精确可解的六顶点模型的临界线，而另一个则对应于聚合物熔融的Flory模型。精确计算了二维聚合物熔融的中心荷和临界指数。与平均场论的预测相反，我们表明，聚合物熔融，如Flory模型所描述的，是连续的。我们测试我们的场理论结果对数值传输矩阵计算。
2002-09-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shape analysis of random polymer networks
我们分析了支化聚合物结构的构象性质，形成的基础上的Erdös-Rényi随机图模型。我们考虑网络与$N=5$顶点和可变参数$c$，控制图的连通性。在连续链模型下，用Wei方法数值计算和解析计算得到了这类结构的平均非球面度$\langle A_3 \rangle$和尺寸比$g$等普遍的旋转不变尺寸和形状特征.特别是，我们的研究结果定量地表明，当其连接性$c$降低时，聚合物网络结构的不对称性增加。
2020-01-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dynamics of unbinding of polymers in a random medium
本文研究了随机介质中双链定向聚合物解束缚动力学的老化效应。通过使用蒙特卡罗动力学的晶格模型在两个维度，其中的无序是已知的相关，解绑动力学研究通过允许绑定的聚合物在随机介质中松弛等待时间，然后允许两条链解绑。随后的动力学是制定在两条链的重叠，也是每个聚合物的重叠与配置在开始的解绑过程。两者之间的相互关系和性质的依赖的等待时间进行了研究。
1997-08-07 cond-mat.soft q-bio
Lyapunov vectors and excited energy levels of the directed polymer in random media
本文数值分析了随机介质中定向聚合物激发能级的标度行为，发现聚合物能量空间关联的非平凡标度指数，并利用随机场方程与时空混沌方程的等价性将其与李雅普诺夫向量的空间关联相联系。
2023-09-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Topological spectra and entropy of chromatin loop networks
本研究针对染色质3D折叠的拓扑分类问题，结合数值与解析方法分析染色质环网络的拓扑谱与熵，发现相邻结合位点有限间距导致同规模拓扑权重差异大，基因多折叠为少数花环状拓扑，提出可靠表征框架。
2023-12-19 cond-mat.soft physics.bio-ph
Reunion of random walkers with a long range interaction: applications to polymers and quantum mechanics
利用重整化群计算了一组随机游动体与一个长程相互作用$1/r^2$和一个短程相互作用的重聚指数和生存指数。这些指数被用来研究聚合物的束缚-非束缚转变和一些量子问题的行为。
2001-12-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
