Coil-to-globule collapse of active polymers: a Rouse perspective
本文推导了切向活性聚合物的有效 Rouse 模型，扩展至有限弯曲刚度后，成功捕捉了线圈到球状塌缩转变，并确定了能统一数值数据的 Peclet 数定义。
2024-07-15 cond-mat.soft
Understanding Segmental Dynamics in Polymer Electrolytes: A Computer Study
通过分析简正模，研究了聚氧化乙烯（PEO）在纯聚合物和聚合物电解质（PEO/LiBF $_4$）中的链段动力学。我们验证了劳斯理论的适用性，特别是对于聚合物电解质的动态异质性，所产生的阳离子-聚合物相互作用，改变沿链的流动性不均匀。我们发现，这两个系统的劳斯模式是正交的，尽管存在的非指数松弛的模式和违反高斯自相似的链。在聚合物电解质中的链段动力学的减速是合理的，由数量级增加的摩擦系数的那些单体，这是由阳离子结合。在一般情况下，对于电解质的劳斯预测的动态段（自由和/或绑定）同意，除了很短的时间。
2008-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The Rouse-Zimm-Brinkman theory of the dynamics of polymers in dilute solutions
我们提出了一个理论的聚合物在稀溶液中的动力学，其中流行的Zimm和Rouse模型是无限大和无限小的排水参数的极限情况下。聚合物链段（珠粒）的运动方程与溶剂速度的Brinkman方程一起求解，该方程考虑了溶液中其他聚合物线团的存在。得到了聚合物简正模的方程和相应的时间关联函数，证明了聚合物的扩散和内模的弛豫有随时间变化的流体力学屏蔽的趋势。随着溶液中线团浓度的增加，它们都表现出向（确切地）Rouse行为的过渡。计算了溶液的剪切粘度、Huggins系数等物理量，与已知结果有显著差异。
2005-09-15 cond-mat.soft
Entropy production in active Rouse polymers
本研究构建了以活性Ornstein-Uhlenbeck粒子为珠子的活性Rouse聚合物解析模型，通过简正模分析解耦相互作用并解析计算熵产生，揭示了不同条件下的熵产生特性及Rouse模、聚合物性质的影响。
2025-06-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Critical behaviour of the Rouse model for gelling polymers
它表明，传统上接受的“劳斯值”的临界指数在凝胶化转变不产生从劳斯模型凝胶聚合物。胶凝聚合物的劳斯模型的真正的临界行为是从由分子形成的分形簇的连接矩阵的光谱性质获得的。所需的频谱特性与返回概率的“盲蚂蚁”-随机行走的临界集群。由此产生的标度关系表示的剪切应力松弛函数的临界指数，因此，剪切粘度和第一法向应力系数的临界指数，在光谱维数$d_{s}$的临界膨胀集群和指数$σ$和$τ$的集群大小分布。
2003-08-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Manifestation of sub-Rouse modes in flow at the surface of low molecular weight polystyrene
在聚合物的玻璃-橡胶过渡区内存在明显不同于链段a-松弛和Rouse模式的粘弹性机制已经通过理论考虑得到了证明，随后通过各种技术在不同的本体聚合物中以及在几个实验室中进行了实验验证。在文献中被称为亚劳斯模式，它们也被发现在聚合物薄膜的蠕变柔量测量的McKenna和同事。通过实验和理论考虑建立的是增强的流动性的亚劳斯模式在薄PS膜的自由表面，有限的大小，和诱导链取向的组合的效果，伴随着节段a-松弛。只有当h小于高分子链的端到端距离时，才存在诱导链取向效应。在本文中，已证实的在聚合物表面处的亚劳斯模式的增强的迁移率被用于解释Chai等人[Science，343，994（2014）]和Yang等人[Science，328，1676（2010）]对低分子量PS表面处的粘性流动的最近实验研究。聚合物的粘性流动是通过整体链运动，因此在低分子量PS的表面处观察到的粘度的大的降低源自亚劳斯模式，而不是链段a-松弛。这种区别在目前的文献中并不普遍承认。表面子劳斯模式的加速解释了实验结果。
2014-10-17 cond-mat.soft
Polymer Physics: Phenomenology of Polymeric Fluid Simulations -- Chapter: Collective Coordinates and Collective Models
《聚合物物理：聚合物流体模拟现象学》是我正在写的一本评论书。我预计这将需要一段时间才能完成，所以我提供个别章节时，每一个或多或少完成。本章考虑孤立高分子链的集体坐标和集体模型。集体坐标可以是有效的工具，用于隔离聚合物运动的方面，如果只观察单个原子或单体的笛卡尔坐标，则这些方面不太明显。我把傅立叶，劳斯和哈尔小波供应商的集体坐标。我所考虑的集体坐标之一，劳斯坐标，自然地遵循聚合物动力学的劳斯模型。因此，我们考虑劳斯模型以及它的更重要的前身，柯克伍德-里斯曼模型。哈尔小波是值得注意的，因为他们允许一个单独的区域分离的聚合物
2022-10-25 cond-mat.soft
Normal Modes of Rouse-Ham Symmetric Star Polymer Model
本文研究 Rouse-Ham 型粗粒化对称星形聚合物的简正模式，提出用置换、Hadamard 矩阵及适用于任意臂数的 DFT 矩阵构造正交模式。
2024-06-04 cond-mat.soft
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
Monte Carlo Simulation of Long Chain Polymer Melts: Crossover from Rouse to Reptation Dynamics
我们提供了蒙特卡罗模拟的数据，在稠密熔体中的单分散线性聚合物链的聚合度之间的N=16和N=512。本研究的目的是研究从短链的类Rouse动力学到长链的类爬行动力学的交叉。为了解决这个问题，我们计算各种不同的数量：标准的均方位移的内部单体和链的质心，最近提出的立方不变量，持久性的键矢量方向与时间，和自动关联函数的键矢量，端到端的矢量和劳斯模式。这一分析表明，从非纠缠动力学的交叉是非常漫长的。只有最大的链长N=512，约为纠缠长度的13倍，显示了爬行的证据。
2000-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
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
Dynamical Transitions in a Dragged Growing Polymer Chain
我们扩展的劳斯模型的聚合物动力学的非平稳链增长的情况下。对于长度为$N(t) = t^α$的拖曳聚合物链，我们发现两个转变的构象动力学。在$α= 1/2$处，张力的传播和链的平均形状发生定性变化，而在$α= 1 $处，平均质心运动停止。这些转变是由于一个简单的物理机制：张力传播和聚合物生长之间的竞赛决斗。因此，它们也应该出现在半柔性或刚性聚合物的生长中。广义Rouse模型继承了原始Rouse模型的多功能性：它可以有效地模拟，并且可以进行分析处理。
2016-07-22 cond-mat.soft
Long-time dynamics of Rouse-Zimm polymers in dilute solutions with hydrodynamic memory
柔性聚合物在稀溶液中的动力学研究考虑到流体动力学记忆，作为流体惯性的结果。与Rouse-Zimm（RZ）理论不同，Boussinesq摩擦力代替Stokes力作用于单体（珠粒），并且溶剂的运动由非定常的纳维-斯托克斯方程控制。得到的广义RZ方程近似求解。结果表明，描述聚合物运动的时间关联函数与RZ模型中的时间关联函数有本质的不同。聚合物线圈的均方位移（MSD）在短时间t^2（而不是t^2）处。在很长一段时间内，MSD包含额外的（爱因斯坦项的）贡献，其中的前导是~ t^（1/2）。聚合物的内简正模的弛豫不同于传统的指数衰减。这表现在它们的关联函数的长时间拖尾上，当流体动力相互作用很强时，最长的拖尾在Rouse极限下为~ t^（-3/2），在Zimm情况下为t^（-5/2）。它被讨论，发现的特点，特别是一个有效的聚合物线圈的扩散较慢，应观察到在动态散射实验。
2004-03-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Detailed analysis of Rouse mode and dynamic scattering function of highly entangled polymer melts in equilibrium
我们提出了大规模的分子动力学模拟的粗粒度模型的聚合物熔体平衡。从详细的Rouse模式分析，我们表明，依赖于时间的松弛模式$p$的自相关函数（ACF）可以很好地描述了有效的拉伸指数函数，由于交叉从Rouse爬行制度。对于$N/p<N_e$，ACF与链长$N$无关（$N_e$是纠缠长度），存在最小的拉伸指数为$N/p \rightarrow N_e$。随着$N/p$的增加，我们验证了从Rouse制度到爬行制度的有效弛豫时间$τ_{{\rm eff},p}$的交叉标度行为。我们还提供了证据表明，非相干动态散射函数遵循相同的交叉标度行为的均方位移的单体在相应的特征时间尺度。相干动态散射函数的衰减减慢，并且随着链尺寸在中间时间和波长尺度上的增加而发展出平台。从相干动态散射函数中提取的管直径相当于先前从单体的均方位移中估计的管直径。
2017-01-10 cond-mat.soft
Simple derivation of the first cumulant for the Rouse chain
推导了Rouse模型中聚合物线团动态结构因子的一阶累积量的简单解析表达式。所得到的公式是准确的通常假设的连续分布的珠沿链。它反映了聚合物的内部运动及其扩散对光或中子的光的散射的贡献，并且在散射时波矢变化的整个区域内都是有效的。
2007-09-26 cond-mat.soft
Molecular-Dynamics Simulation of a Glassy Polymer Melt: Rouse Model and Cage Effect
我们报告的分子动力学模拟的玻璃状聚合物熔体组成的短，线性珠弹簧链的结果。它表明在以前的工作中，这种发病的玻璃减慢是兼容的模式耦合理论的预测。单体被其空间邻居“笼住”的物理过程导致颗粒均方位移的明显两步行为。在这项工作中，我们分析了这个笼子的过程中的熔体的动态劳斯描述的影响。我们表明，劳斯理论是适用于长度和时间尺度以上的典型尺度的笼化过程。此外，单体位移进行了比较与模拟结果的二元Lennard-Jones混合物指出的差异，这是由粒子的连接性。
1999-02-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
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
From caging to Rouse dynamics in polymer melts with intramolecular barriers: a critical test of the Mode Coupling Theory
通过计算机模拟和解模式耦合理论（MCT）方程，我们研究了分子内势垒对非纠缠聚合物的几个动力学方面的作用。调查的动态范围延伸到链劳斯模式的放松，从玻璃形成者的笼子制度特性。我们回顾我们最近的工作在这个问题上，提供新的结果和批判性地讨论理论的局限性。MCT的结构松弛的解决方案再现定性趋势的模拟弱和中等的障碍。然而，一个渐进的差异显示，作为刚性链的极限接近。这种分歧似乎并不与动态的不均匀性，这确实是不增加势垒强度增强。它也不与三点静态相关的卷积近似的故障，这保留了其有效性刚性链。这些发现表明，需要改进的聚合物熔体的MCT方程。关于链自由度的松弛，MCT提供了从链重定向到锁定制度的时间尺度的微观基础。它合理化，从第一原理，所观察到的偏差从劳斯模型增加的屏障强度。这些包括弛豫时间的异常缩放，长时间的高原，和非单调的波长依赖的模式转换器。
2010-10-01 cond-mat.soft
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
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
Mode-coupling theory for structural and conformational dynamics of polymer melts
本文提出了一种适用于致密高分子体系的模式耦合理论，它统一地考虑了与结构慢化和高分子链构象自由度有关的链段笼效应。一个理想的聚合物熔体的玻璃化转变的预测，成为分子量无关的大分子。该理论提供了一个微观的理由，在聚合物熔体中使用的劳斯理论，和Rouse模式阻尼器和均方位移的结果是在良好的协议与计算机模拟结果。
2002-04-04 cond-mat.soft
Dynamics of polymeric manifolds in melts: Hartree approximation
利用Martin-Siggia-Rose泛函技巧和自洽Hartree近似，研究了D维流形在相似流形融合中的动力学问题，导出了广义Rouse方程，并研究了它的静态和动态性质.静态上临界尺寸区分高斯和非高斯制度，而其动态对应区分劳斯和重整化劳斯行为。动态指数的计算显式。线性链的特殊情况下，显示与MD和MC模拟协议。
1998-09-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Chain stiffness intensifies the reptation characteristics of polymer dynamics in the melt
研究了高分子动力学中具有附加刚度的模型链的蠕动概念。在管内扩散的链的主要思想可以从完全柔性的链转移。然而，图片，重新规范化链的局部刚性库恩段到一个灵活的链更少的部分失败。纠缠长度随着持续长度的增加而减小。如果纠缠长度和持续长度达到相同的数量级，则紧管的图像更适合，其中链段只能沿轮廓移动，任何横向运动都大大减少。因此，随着刚度的增加，单体失去了在管内进行随机行走的自由，这是它们动力学的“类Rouse”部分。因此，对于超过五个单体的持久性长度，没有长度尺度可以用劳斯模型来描述。
2001-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effect of microstructure on polymer chain dynamics in polyethylene glycol solutions
用宏观尺度的振荡流变学和微观尺度的荧光探针扩散研究了聚乙二醇（PEG）水溶液的微观结构和相互作用对链段动力学的影响。光漂白后PEG溶液荧光恢复（FRAP）曲线具有随PEG浓度增加的不动分数，对于PEG体积分数（c）> 0.2，表明结构化。PEG溶液微尺度扩散系数遵循劳斯标度D {\ alpha} c^（-0.54），c < 0.8，类似于良好溶剂中的未缠结中性聚合物。在PEG基质中添加纳米粘土膨润土（B）使探针扩散减慢3-7倍，具有非均匀动力学。在PEG基质中加入羧甲基纤维素（CMC），探针扩散是均匀的，扩散时间的增加微不足道。PEG、PEG+B和PEG + CMC溶液的宏观尺度储存模量缩放为粘性流体样，随后是短的弹性平台。在弹性平台之外，缩放是浓度依赖性幂律，大于0.1<c<0.2 PEG溶液的0.5的Rouse缩放。我们确定了PEG分子间相互作用的时间尺度τ_b，使得当ω>τ_b^（-1）时，Rouse标度恢复。向PEG中加入CMC也可恢复Rouse结垢。此外，B给出的贡献，从聚合物基体和网络的B粒子，导致偏离纯劳斯行为。静态微观结构研究表明，随着PEG基质中粘土颗粒浓度的增加，粘土颗粒之间的耗尽相互作用导致了粘土颗粒的聚集，从而导致了储能模量与c的非单调浓度依赖关系。
2020-07-05 cond-mat.soft
Rheology of dilute polymer solutions with time-dependent screening of hydrodynamic interactions
流体动力学相互作用（HI）的筛选本质上影响聚合物溶液的宏观性质。这种筛选不仅取决于聚合物浓度，而且具有动态性质。在目前的工作中，珠弹簧理论的发展，在这种现象被描述为解决方案的非纠缠的聚合物线圈。将测试聚合物的珠粒的运动方程与溶剂速度的Brinkman方程一起求解，所述Brinkman方程考虑了溶液中其他线圈的存在。给出了聚合物简正模的时间关联函数，证明了在线圈扩散和内模弛豫过程中，HI屏蔽的趋势。随着线圈浓度的增加，它们都表现出向精确的Rouse行为的过渡。计算了溶液的粘度和其他一些可观测的量。随着时间的增加，含时量的行为从Rouse区到Zimm区再到Rouse动力学。
2007-11-02 cond-mat.soft
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
Conformation and dynamics of a self-avoiding active flexible polymer
我们研究了聚合物的构象和动力学，将其单体视为活性布朗粒子。这种活性聚合物显示出非常有趣的物理行为，这在活性劳斯链中是不存在的。链最初收缩与积极的力量，这开始膨胀进一步增加的力量。膨胀后的收缩完全归因于单体之间的排斥体积相互作用。在溶胀状态下，链表现出从自回避行为到Rouse行为的交叉，端到端距离的标度指数为$ν_a \simeq 1/2$。通过各种物理量，具体地，单体的径向分布函数，散射时间，以及各种能量计算，分析了结构中的非单调性。链松弛速度比劳斯链在中间力制度，与交叉的松弛时间的变化在大的主动力由幂律$τ_r \sim Pe^{-4/3}$（PE是Péclet数）。
2020-04-10 cond-mat.soft
Monomer motion in single- and double-stranded DNA coils
柔性聚合物在稀溶液中的动力学通常用纯Rouse或Zimm珠-弹簧模型来描述，该模型假设内部弛豫模式的连续分布。我们表明，这种方法可能会导致误导的实验数据的解释。更正确的描述应该来自联合Rouse-Zimm（RZ）理论，该理论包含Rouse和Zimm模型作为极限情况。内部模式相对于模式数是离散的，并且珠运动的类型在时间上从Rouse行为改变为Zimm行为。我们证明了这一解释最近首次观察到的动力学的个别聚合物单体使用荧光相关技术[R。Shusterman等人，物理修订信函92，048303（2004）]。优化RZ理论的双链和单链DNA线圈（dsDNA和ssDNA）的数据，这些聚合物的行为的物理力学描述的参数已被确定。计算表明，dsDNA主要遵循经典的Zimm型动力学，而不是Rouse一个，因为它最初提出的。单链DNA也主要表现为Zimm聚合物。对于dsDNA，库恩长度与文献中普遍接受的值一致，而在ssDNA的情况下，库恩长度的值比文献中通常引用的值大得多。
2005-09-15 cond-mat.soft
Static and dynamic contributions to anomalous chain dynamics in polymer blends
通过计算机模拟，我们研究了非纠缠聚合物共混物在一个简单的珠-弹簧模型中的Rouse模的弛豫。两种不同的模型用于快速组件，即全柔性和半柔性链。后者是半柔性的，这意味着静态链内相关性在所有长度尺度上都是强非高斯的。动态不对称性的共混物中的强烈增强，通过降低温度，诱导约束效应的快速组件。对于快分量的两种模型，劳斯模式的动力学表现出非常不同的趋势。对于完全灵活的情况下，松弛时间表现出渐进的偏离劳斯缩放上增加的动态不对称性。这种反常效应有一个动态的起源。它是不相关的特定的静态特征的劳斯模式，这确实是相同的完全灵活的均聚物，并没有修改的动态不对称的共混物。相反，在半柔性的情况下，弛豫时间表现出近似相同的标度行为的模式的振幅。这表明，半柔性链的反常动力学标度的起源本质上是静态的。我们讨论了这些意见的适用性的理论方法在聚合物共混物中的链动力学的影响。
2010-11-10 cond-mat.soft
Large deviations of Rouse polymer chain: First passage problem
本文的目的是研究解决劳斯模型（最简单的聚合物链模型）首次通过（FP）问题的几种分析方法。我们表明，这个问题必须被视为一个多维Kramers的问题，它提出了丰富的和意想不到的行为。我们首先进行直接和前向通量采样（FFS）模拟，并测量平均首次通过时间$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
Falsity of the Rouse Mode Solution of the Rouse and Zimm Models
Rouse（J.Chem.Phys.21，1272（1953））和Zimm（J.Chem.Phys.24，269（1956））对聚合物链动力学的处理显示出包含基本的数学错误，这导致它们失去了在粘度和介电弛豫中占主导地位的零弛豫速率、全身旋转运动。因此，这些模型经常引用的模式解决方案是定性不正确的。通过与Wilson-Decius-Cross方法对多原子分子振动模的处理比较，定性地揭示了Rouse模型解的正确形式。
2009-07-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Entangled-like Chain Dynamics in Non-entangled Polymer Blends with Large Dynamic Asymmetry
我们讨论了一个简单的模型的模拟聚合物共混物的劳斯模型的框架。与标准预测不一致，两个组件之间的大的动态不对称性诱导强的非指数性的快速组件的劳斯模式。尽管链比纠缠长度短得多，但它也诱导了类似于交叉到纠缠状链动力学的动力学特征。这种不寻常的行为与强烈的记忆效应有关，这种记忆效应打破了作用在标记链上的外力与时间不相关的假设。
2008-01-16 cond-mat.soft
Characterization of local dynamics and mobilities in polymer melts - a simulation study
通过MD模拟研究的PEO熔体的局部动力学特征进行了比较，两个模型链系统，即著名的劳斯模型以及半柔性链模型（SFCM），另外还包括链刚度。除了分析，而一般的量，如均方位移（MSD），我们提出了一种新的统计方法来提取本地珠流动性从模拟数据的基础上的Langevin方程，从而提供了一个补充的方法，以经典的Rouse模式分析。这使我们能够检查朗之万方程的有效性，因此，劳斯模型。此外，新方法具有广泛的应用，用于分析更复杂的聚合物体系，如梳状支化聚合物或聚合物共混物的动力学。
2010-05-31 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.comp-ph
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
The Hartree approximation in dynamics of polymeric manifolds in the melt
本文将Martin-Siggia-Rose（MSR）泛函积分方法应用于D维流形在相似流形融合中的动力学。在动态随机相近似（RPA）的框架下，可以简单地实现对熔体的集体变量的积分。利用自洽的Hartree近似，得到了测试流形的有效作用泛函。导出了测试流形的广义Rouse方程（GRE），并研究了它的静态和动态性质。有人发现，静态上临界尺寸，$d_{\rm uc}=2D/(2-D)$，区分高斯（或屏蔽）和非高斯制度，而其动态对应，${\tilde d}_{uc}=2d_{\rm uc}$，区分简单的劳斯和重整化劳斯行为。我们论证了Rouse模关联函数具有扩展的指数形式。该政权的亚扩散指数计算明确。线性链的特殊情况下，D=1，显示出良好的协议与MD和MC模拟。
1998-09-25 cond-mat.soft 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
Comment on "Monomer Dynamics in Double- and Single-Stranded DNA Polymers"
讨论了Shusterman等人[Phys. Rev. Lett. 92，048303]对于长的dsDNA不是Rouse聚合物，事实上，大分子的行为（近似）为Zimm聚合物。
2005-09-15 cond-mat.soft
Dynamic scaling in entangled mean-field gelation polymers
我们提出了一个简单的反应动力学模型来描述Lusignan等人（PRE，60，5657，1999）用于生产硫化类中的无规支化聚合物的聚合物合成。速率方程的数值解给出了最终产品中不同连接的概率，我们使用它来生成代表性分子的数值系综。Lusignan等人探测的所有结构量与我们考虑的整个分子量范围的结果定量一致。然而，在我们的计算中提供了详细的拓扑信息，我们对“流变学相关”线性段长度的估计小于他们估计的。本文采用基于熔体圆管模型的数值方法计算了这类分子的流变性质。结果与实验吻合良好，除了在最大分子量样品的情况下，我们的零剪切粘度的估计是显着低于实验结果。使用酸浓度作为接近凝胶化转变的指标，我们表明，所考虑的高分子量聚合物的平均场行为的极限-这可能是这种分歧的原因。对于一个真正的平均场凝胶化类模型聚合物，我们数值计算的流变性能的范围内的段长度。我们的计算表明，管理论与动态膨胀预测，非常接近凝胶化极限，这类聚合物的粘度的贡献是由约束释放劳斯运动的贡献和最终的粘度指数接近劳斯值为主。
2006-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamics of a polymer chain confined in a membrane
我们提出了一个布朗动力学理论与全流体动力学（斯托克斯动力学）的高斯高分子链嵌入在液体膜，其中所包围的散装溶剂和墙壁。的迁移率张量推导出在傅立叶空间中的两个几何形状，即，一个自由的膜嵌入在一个散装流体，和膜夹在两个壁。在预平均近似，一个新的表达式的聚合物的扩散系数得到的自由膜的几何形状。我们还进行了Rouse正常模式分析，以获得弛豫时间和动力学结构因子。对于大的聚合物尺寸，这两个量显示齐姆样的行为在自由膜的情况下，而它们是Rouse样的夹层膜的几何形状。我们使用标度参数来讨论排除体积相互作用对聚合物弛豫时间的影响。
2011-04-01 cond-mat.soft
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
Chain End Mobilities in Polymer Melts - A Computational Study
Rouse模型可以看作是描述短链聚合物在熔融条件下动力学的标准模型。在这方面的贡献，我们明确检查这个模型的基本假设之一，即所有单体的均匀摩擦系数，MD模拟数据的基础上的聚（环氧乙烷）（PEO）熔体。这个问题直接产生于这样一个事实，即在一个真正的聚合物熔体中，末端单体平均比中心单体具有更多的分子间邻居，人们会认为正是这些细节影响摩擦系数的精确值。的迁移率是由我们最近开发的统计方法，它提供了详细的见解，当地的聚合物动力学。此外，它产生互补的信息，从均方位移（MSD）或劳斯模式分析。事实证明，均匀流动性的劳斯假设是履行一个很好的近似PEO熔体。然而，一个更详细的分析表明，潜在的微观动力学是高度影响不同的贡献内和分子间排斥体积相互作用，这不能考虑到修改后的摩擦系数。较小的偏差只发生在较大的时间尺度上的终端单体，这可以归因于存在两种不同的逃逸机制，从他们的第一个协调领域。当仅用MSD研究动力学时，这些影响仍然难以捉摸。
2014-10-13 cond-mat.soft
Models for polymer dynamics from dimensionality reduction techniques
本文通过PCA和tICA等线性降维方法分析聚合物动力学，证明tICA生成的动力学等价于D-SCFT，并引入隐变量与时间局部方法纳入时间记忆，推广构建了对称嵌段共聚物熔体失稳分解的连续介质模型。
2025-08-08 cond-mat.soft
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
Anomalous Molecular Weight Dependence of Chain Dynamics in Unentangled Polymer Blends with Strong Dynamic Asymmetry
我们解决的一般问题，如何在未缠结的聚合物的链动力学的分子量依赖性的修改共混。通过介电谱，我们测量的正常模式弛豫的聚异戊二烯的共混物与聚（叔丁基苯乙烯）的缓慢矩阵。未缠结的聚异戊二烯在共混物中表现出强烈的偏差从劳斯缩放，接近'纠缠样'的行为在低温下伴随着在共混物中的动态不对称性的增加。所得到的结果进行了讨论的广义朗之万方程形式主义的框架。在此基础上，发现了最长链弛豫时间的分子量依赖性与相应Rouse相关函数的非指数性之间的非平凡关系，并通过分子动力学模拟证实了这一结果.
2012-02-23 cond-mat.soft
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
Dynamics of ring polymer melts: Memory function approach
Technische Universität Ilmenau（伊尔梅瑙工业大学）；Forschungszentrum Jülich GmbH（于利希研究中心有限公司）
通过引入有效球对称吸引势和记忆函数，利用重整化Rouse形式研究环状聚合物的静态与动态性质，结果与实验和模拟吻合，并揭示了自扩散系数随分子量指数衰减的动态局域化效应。
2026-10-14 cond-mat.soft
Dynamics of Associative Polymers with High Density of Reversible Bonds
本研究合成了每个库恩段最多含8个黏附位点的无缠结缔合聚合物，发现其结构弛豫时间随位点比例指数增长且呈非阿伦尼乌斯温度依赖，经典黏附-劳斯模型无法解释，重整化劳斯模型可揭示可逆键的作用机制。
2022-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
The dynamics of polymers in solution with hydrodynamic memory
聚合物溶液动力学理论是在布朗运动（BM）和Rouse-Zimm（RZ）模型的流体力学理论基础上发展起来的。结果表明，描述聚合物运动的时间关联函数与以往基于爱因斯坦BM理论的RZ模型有本质的不同。聚合物线圈的MSD在短时间内与t^2（而不是t）成比例。在很长一段时间里，它包含了（对爱因斯坦项的）额外贡献，其前导是~ 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尾部，当流体动力相互作用很强时，最长的寿命在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，特别是一个较慢的扩散的线圈，应观察到在动态散射实验。计算了聚合物线团的动态结构因子和一阶累积量。该理论被扩展到的情况下，所研究的聚合物的动力学的影响，在稀溶液中的其他聚合物的存在下。
2005-09-15 cond-mat.soft
Orientational origin of nonlinear shear rheology in unentangled polymer melts
Department of Chemical Science and Engineering, Kyoto University（京都大学化学工程系）；Advanced Manufacturing Technology Institute, Kanazawa University（金泽大学先进制造技术研究所）
本文通过拉伸-取向分解构建本构模型，揭示未缠结聚合物熔体非线性剪切流变的取向起源，模型再现稳态剪切标度并预测有限第二法向应力系数。
2026-10-05 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Pulling a polymer out of a potential well and the mechanical unzipping of DNA
受DNA扭转实验的启发，我们考虑了通过施加到聚合物一端的力将聚合物从势阱中拉出的问题。如果力小于临界值，则过程被激活，并且具有与链的长度成比例的激活能。在此临界值以上，该过程是无障碍的，将自发发生。我们使用劳斯模型的描述的动态剥离和研究的平均行为的链，通过取代随机噪声的平均值。所得的平均场方程是一个非线性扩散方程，因此很难分析。我们使用物理参数将其转换为移动边值问题，然后可以精确求解。结果是，拉出$N$链段的聚合物所需的时间$t_{po}$与$N^2$相似。对于Rouse以外的模型，我们认为$t_{po}\sim N^{1+ν}$
2000-04-23 cond-mat.soft
Radius of Gyration in Shear Gradient Direction Governs Steady Shear Viscosity of Rouse-Type Model
本文基于Rouse型单链模型，推导了未缠结聚合物熔体应力张量与回转张量间的普遍关系，发现稳态剪切粘度由剪切梯度方向的回转半径主导。
2024-12-19 cond-mat.soft
The Rouse ring chain with attractive harmonic potential of spherical symmetry
本研究通过引入球对称吸引势修饰环状Rouse链，发现弱势可致链强烈收缩，并延长向菲克扩散的过渡时间，产生伪平台。
2025-02-25 cond-mat.soft physics.chem-ph
