Self-avoiding trails with nearest neighbour interactions on the square lattice
稀溶液中聚合物线圈的两种模型,自避行走和自避轨迹,已被证明是由相同的普适类。另一方面,通过最近邻接触相互作用的自回避行走(ISAW)和通过多次访问的网站相互作用的自回避轨迹(ISAT)是两种模型的线圈球,或崩溃过渡的聚合物在稀溶液中。在正方形格子上,数值计算表明,每个模型的坍缩跃迁属于不同的普适类。这些模型在两个实质性方面有所不同。它们的不同之处在于所使用的随机游走配置的子集的类型(网站自我回避与债券自我回避)和有吸引力的相互作用的类型。因此,考虑通过最近邻吸引力(INNSAT)相互作用的自回避轨迹,以确定崩溃普适性类差异的来源,是有一定意义的。使用flatPERM算法,我们已经进行了计算机模拟这个模型。我们提出的数值证据表明,INNSAT的自由能在崩溃过渡的奇异性有一个类似的指数的ISAW模型,而不是ISAT模型。这将表明,在ISAW和ISAT中使用的交互作用类型是普适性类差异的来源。
2012-10-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Pseudo-First-Order Transition in Interacting Self-avoiding Walks and Trails
孤立聚合物的线团-小球相变是由标准三临界O(0)场论描述的二级相变。我们提出了蒙特卡罗模拟的相互作用的自我避免的步行和相互作用的自我避免的痕迹在四个维度,提供了令人信服的证据表明,这个(三)临界点的方法是由建立的一阶奇异性掩盖了二阶性质的线圈球过渡为主。
2001-08-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Solution of semi-flexible self-avoiding trails on a Husimi lattice built with squares
我们研究了一个模型的半灵活的自我避免的痕迹,其中的晶格路径被约束到访问每个晶格边缘最多一次,配置加权的碰撞,交叉和弯曲的数量,在一个Husimi格与广场建成。我们发现一个丰富的相图与五个阶段:一个非聚合相(${\bf NP}$),低密度(${\bf P1}$)和高密度(${\bf P2}$)聚合相,并为足够大的刚度,两个额外的各向异性(${\bf AN1}$和${\bf AN2}$)聚合相内的${\bf P1}$阶段。此外,显示出具有优先方向的对称性破缺的{ \bf AN 1}相通过另一个非对称${\bf AN2}$相与${\bf P1}$相分离。虽然这种情况与我们之前在贝特晶格上的计算中发现的情况相似,其中${\bf AN-P1}$转变是不连续的和关键的,但它们之间额外的双相的存在引入了质的差异。相图的其他细节是三临界点的线可以将${\bf P1}-{\bf P2}$过渡表面分成连续部分和不连续部分,并且同样的情况可以发生在${\bf NP}-{\bf P1}$过渡表面处,其细节取决于是否允许或禁止交叉。在相图中还发现了一条临界终点线。
2017-09-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Mesostructure of Polymer Collapse and Fractal Smoothing
我们研究了聚合物在从膨胀的线圈到紧凑的小球的塌陷过程中的内部结构。在高曲率的局部区域中,塌陷更有可能发生,因此分形聚合物结构的平滑发生,从最短到最长的长度尺度系统地进行。通过与蒙特卡罗模拟的比较,验证了所提出的通用标度关系.我们推测,普遍的形式适用于各种分形系统的局部过程,促进随着时间的推移平滑。结果补充了早期的工作表明,在宏观尺度上的聚合物崩溃收益驱动扩散的聚合物端。
1999-05-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Weighting of topologically different interactions in a model of two-dimensional polymer collapse
我们通过计算机模拟研究了最近推出的广义模型的自我相互作用的自我避免的痕迹上的正方形格子,区分两种拓扑不同类型的自我相互作用:即交叉的痕迹穿过自己和碰撞的格子路径访问相同的网站没有交叉。该模型推广了高分子坍缩的正则相互作用自避免尾迹模型,该模型在其转变点具有强烈发散的比热。我们证实了最近的预测,不对称性不影响普遍性类的不对称性范围。当然,在碰撞的权重超过交叉的权重的情况下,这在数值上得到了很好的支持。当交叉点相对于碰撞权重很大时,坍缩过渡恢复到相互作用的自避免行走中发现的典型θ点样行为。
2012-10-26 cond-mat.stat-mech
Collapse of Telechelic Star Polymers to Water-Melon Structures
利用数值模拟和分析变分理论研究了带有吸引端基的星形聚合物聚集体(遥爪星形聚合物)的构象性质。我们专注于低遥爪星形聚合物的功能,$f \leq 5$,一个条件,允许所有有吸引力的单体聚集在一个网站上的情况。我们建立了从“星爆”到“西瓜”大颗粒结构的转变温度的官能度和聚合数依赖性。延伸到遥爪星具有部分塌陷的配置也进行了讨论。
2006-03-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spontaneous formation of helical states in polymer chains via molecular dynamics simulation
采用等温分子动力学模拟再现了聚合物塌缩的分子过程。通过连续空间中的无规行走得到初始高分子链。两个潜在的模型被认为是代表单体之间的短程相互作用。测量了聚合物塌陷过程中的各种结构性质,并观察到不同的塌陷途径。在低温下,我们得到了一个自发的螺旋态的坍缩。
2006-05-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Universality of collapsing two-dimensional self-avoiding trails
给出了相互作用的自避尾迹模型的精确传递矩阵计算结果。结果表明,在坍缩转变时,自回避轨迹与Blote和Nienhuis的O(n=0)模型(或顶点相互作用的自回避行走)属于同一普适类,其热指数为$ν=12/23$,与以前的结论相反.
2009-08-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A semi-flexible attracting-segment model of three-dimensional polymer collapse
最近,它已被证明,一个二维模型的自吸引聚合物的基础上吸引段与刚度显示三个阶段:一个溶胀相,一个球状的,液体状相,和各向异性的晶体状相。在这里,我们考虑三维的吸引段模型,增加了刚度。虽然我们再次确定了一个膨胀和两个不同的塌陷相,我们发现,这两个塌陷相是各向异性的,所以没有相中的聚合物类似于一个无序的液滴。而且所有的相变都是一级相变。
2014-11-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Semi-flexible interacting self-avoiding trails on the square lattice
通过最近邻相互作用的自回避行走(ISAW)和通过多次访问位点相互作用的自回避尾迹(ISAT)是稀溶液中聚合物塌缩转变的两种模型。在正方形格子上,数值计算表明,每个模型的坍缩跃迁属于不同的普适类。它已被证明,通过增加刚度的ISAW模型的第二个低温相eventuates和一个更复杂的相图engrant与三种类型的过渡,满足在一个多临界点。对于足够大的刚度的崩溃转变成为一阶。有趣的是,一个类似的结构的相图已被视为发生在一个扩展的ISAT模型上的三角晶格没有刚度。因此,我们有兴趣看看在ISAT模型中增加刚度的效果。我们已经研究了通过计算机模拟的一个广义模型的自相互作用的自避免痕迹的正方形格子与刚度参数增加。有趣的是,我们发现,刚度不改变的崩溃过渡ISAT的正方形晶格上的一个非常广泛的刚度权重的顺序。虽然在考虑的长度有很大的刚度明确的双峰分布,我们的数值证据强烈表明,这些只是有限尺寸的影响与交叉到一阶相变在无限刚度。
2012-10-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Drying Induced Hydrophobic Polymer Collapse
我们已经使用计算机模拟来研究疏水链在水中的崩溃。我们发现,崩溃的机制很像一个一级相变。聚合物附近的水的蒸发提供了坍塌的驱动力,并且速率限制步骤是足够大的蒸汽泡的成核。通过应用过渡路径采样和粗粒化处理液态水,使这项研究成为可能。我们的研究结果,以了解蛋白质的折叠和组装的相关性进行了讨论。
2002-07-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Understanding nonequilibrium scaling laws governing collapse of a polymer
最近出现的兴趣在实验中的单聚合物动力学敦促计算物理学家恢复他们的理解,特别是在非平衡态的情况下。在这里,我们简要地讨论了目前不断发展的方法调查的演变动力学的均聚物崩溃的计算机模拟。这些方法的主要重点是了解各种动态标度律相关的粗化和老化过程中的空间维度$d=3$的崩溃,使用粒子或自旋系统的非平衡粗化动力学流行的工具。除了提供这些结果的概述外,我们还提供了$d=2$的新的初步数据。
2019-10-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Four-dimensional polymer collapse II: Pseudo-First-Order Transition in Interacting Self-avoiding Walks
在早期的工作中,我们提供了第一个证据表明,在四维模型中可以看到一个孤立的聚合物在溶液中的崩溃,或线圈球,过渡。在这里,我们调查,通过蒙特卡罗模拟,规范的晶格模型的聚合物崩溃,即相互作用的自避免行走,表明它不仅有一个独特的崩溃过渡在有限的温度,但对于任何有限的聚合物长度,这种崩溃有许多特点,一个圆形的一级相变。然而,我们还表明,存在一个“$θ$ -点”的聚合物的行为在一个简单的高斯方式(这是一个临界状态),这些有限尺寸的转变温度的方法作为聚合物长度的增加。解决这些看似不相容的结论涉及的论点,一阶的圆形过渡是按比例缩小的热力学极限,留下一个平均场的二阶过渡。本质上,这是因为转变的有限尺寸\emph{shift}渐近地远大于伪转变的\emph{width},并且潜热随聚合物长度衰减到零(代数地)。这种情况可以从Lifshitz,Grosberg和Khokhlov的理论(基于Lifshitz的框架)应用于四个维度中推断出来:Khokhlov在不久前写下了结论。事实上,正是在上临界尺寸以上,对于这个问题是3,Lifshitz理论可以定量地适用于聚合物坍塌。
1999-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effects of knotting on the collapse of active ring polymers
本研究通过数值模拟发现,结拓扑结构显著影响活性环状聚合物的坍缩行为,扭结坍缩早于环面结且复杂度提升会加剧差异,拓扑可调控聚合物性质且活性可能偏好环面结。
2025-07-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Grand-canonical solution of semi-flexible self-avoiding trails on the Bethe lattice
我们考虑一个模型的半灵活的相互作用的自我回避的痕迹(sISAT的)上的一个格子,其中的步行被约束到访问每个格子的边缘最多一次。这样的模型已被研究作为一种替代的自吸引自回避行走(SASAW)调查的崩溃过渡的聚合物,有吸引力的相互作用是在现场,而不是最近邻的相互作用在SASAW。sISAT模型的巨正则版本在四配位的Bethe晶格上求解,出现四个相:非聚合(NP),规则聚合(P),致密聚合(DP)和各向异性聚合(AN),最后一个只存在于相图中的足够刚性的链。最后两个阶段是密集的,在这个意义上说,所有的晶格位点访问一次在AN阶段和两次在DP阶段。一般来说,临界NP-P和DP-P过渡面与NP-DP共存面在一条双临界点线上相交。AN相是稳定的区域是有限的不连续的临界过渡到P相,我们研究这个有点不寻常的过渡在一些细节。在杆的极限中,其中链是完全刚性的,P相不存在,并且三条共存线(NP-AN,AN-DP和NP-DP)在三相点处相遇,该三相点是双临界线的端点。
2016-12-21 cond-mat.stat-mech
Collapsed 2-Dimensional Polymers on a Cylinder
在二维空间中研究了单一部分受限塌缩聚合物。它们被描述为自避免随机游动与最近邻吸引低于$Θ$ -点,表面上的一个无限长的圆柱。对于模拟,我们采用修剪富集Rosenbluth方法(PERM)。相同的模型以前已经研究了自由聚合物(无限晶格,没有边界)和聚合物的有限晶格与周期性边界条件。我们验证了以前的估计堆积密度,体积自由能,和表面张力。我们发现,具有固定长度$N$的聚合物的自由能,对于$N\to \infty$,在有限圆柱半径$R^*$处有一个最小值,其发散为$T\to T_θ$。此外,对于具有$α\approx 1.7$的$T\to T_θ$,表面张力大致为$(T_θ-T)^α$。球状体内部的密度按$(T_θ-T)^β$与$β\approx 0.32$的比例缩放。
2002-10-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Long-range Casimir interactions between impurities in nematic liquid crystals and the collapse of polymer chains in such solvents
嵌入液晶中的物体之间的弹性相互作用通常是由取向场的平均畸变而不是涨落引起的。我们认为,对于足够小的粒子,向列介导的相互作用起源于纯粹的波动的方向盘。这种卡西米尔相互作用衰减为d^(-6),d是粒子之间的距离,在接近各向同性到π跃迁的范德华相互作用中,它占主导地位。考虑到作为聚合物溶剂的水,我们表明,在各向同性的Casimir相互作用的发病,以-水的过渡可以不连续地诱导的柔性聚合物链从溶胀状态的球状状态的崩溃,而不交叉的θ点。
1999-11-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The competition of hydrogen-like and isotropic interactions on polymer collapse
我们调查的晶格模型的聚合物,其中最近邻单体-单体相互作用强度不同,根据当地的配置是否有所谓的“类氢”的形成或没有。如果相互作用强度都相同,则在降低温度时发生经典的$θ$点塌陷转变,并且聚合物进入称为塌陷小球的各向同性液滴相。另一方面,强烈有利于类氢相互作用引起的各向异性折叠(固体状)相上降低温度。我们使用蒙特卡罗模拟的长度为256映射出的参数平面中的相图,并确定相关的相变的顺序。我们讨论了半柔性聚合物和其他聚合物模型的连接。重要的是,我们证明了,对于一系列的能量参数的两个相变发生在降低温度,第二个是从小球状态到晶体状态的过渡。我们认为,从我们的数据,这个球到晶体的过渡是连续的,在两个维度上符合场理论的参数有关哈密顿走,但在三维的第一顺序。
2007-06-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effects of lengthscales and attractions on the collapse of hydrophobic polymers in water
我们目前的结果从广泛的分子动力学模拟的疏水聚合物在明确的水的崩溃过渡集中在理解的疏水表面的长度尺度和有吸引力的相互作用对折叠的影响。疏水聚合物显示抛物线,蛋白质样,温度依赖性的展开自由能。小的有吸引力的聚合物的折叠状态在300 K下是勉强稳定的,并且可以通过加热或冷却来展开。增加长度尺度或降低聚合物-水吸引力显著稳定折叠状态,前者由水合贡献主导。该水合作用贡献可以通过表面张力模型$ΔG=γ(T)ΔA$来描述,其中表面张力$γ$是长度尺度依赖性的并且随温度单调减小。所得到的水合熵随聚合物长度尺度的变化与Huang和Chandler(Proc.Natl. Acad.科学,97,8324-8327,2000),其解释了在蛋白质折叠热力学中观察到的熵收敛的模糊。水的结构分析表明,聚合物-水疏水界面是软的,弱去湿,其特征在于增强界面密度波动。这种界面的形成,诱导聚合物折叠,是强烈反对的焓和熵的青睐,类似于汽-液界面。
2007-01-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Identification of a polymer growth process with an equilibrium multi-critical collapse phase transition: the meeting point of swollen, collapsed and crystalline polymers
我们研究了聚合物在三角形晶格上的生长过程,其中产生的构型是自避免的轨迹。我们表明,这个过程的标度行为是类似的正方形晶格上的类似过程。然而,虽然正方形晶格过程映射到该晶格上的正则相互作用自避免轨迹模型(ISAT)的崩溃过渡,但三角形晶格模型上的过程并不映射到正则平衡模型。另一方面,我们表明,在三角形晶格上的正则ISAT模型的崩溃过渡的行为方式让人想起的$θ$点的相互作用的自避免行走模型(ISAW),这是聚合物崩溃的标准模型。这意味着一个不寻常的晶格依赖性的ISAT崩溃过渡在两个维度。通过研究一个扩展的ISAT模型,我们证明了增长过程在一个更大的参数空间中映射到一个多临界点。在这个扩展的参数空间的崩溃相变可以是$θ$ -点样(二阶)或一阶,这两个是由一个多临界点分开。增长过程所映射的正是这一多重临界点。此外,我们提供的证据表明,除了高温气体样溶胀聚合物相(线圈)和低温液滴样塌陷相(小球),也有一个最大密度的晶体状相(晶体)在低温下依赖于参数值。多临界点是这三个阶段的交汇点。我们的假设相图解决了神秘的看似不同的行为的ISAW和ISAT模型在两个维度,以及行为的线索增长过程。
2010-04-13 cond-mat.stat-mech
Adsorption and collapse transitions of a linear polymer chain interacting with a surface adsorbed polymer chain
研究了位于4-单形格子分形容器中的线性高分子链与表面吸附的线性高分子链相互作用的吸附和塌缩跃迁问题。被吸附的链单体充当聚合物链的钉扎位点。利用实空间重整化群变换,精确地解决了这个问题。给出了相图和临界指数。
2000-07-26 cond-mat.stat-mech
Winding angles for two-dimensional polymers with orientation dependent interactions
研究了二维取向聚合物的缠绕角。使用精确的分析计算,计算机模拟,和唯象的论点,我们成功地找到了大部分的相图的绕组角的方差。我们的研究结果表明,缠绕角分布是一个普遍的量,和$θ$ -点是三个阶段之间的边界肿胀,正常的崩溃,和螺旋崩溃阶段满足的点。正常塌陷阶段和螺旋阶段之间的过渡被证明是连续的。
1997-04-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Surface critical behaviour of the Interacting Self-Avoiding Trail on the square lattice
相互作用的自避免的痕迹的表面临界行为的检查使用传输矩阵方法加上有限尺寸标度。特别注意的临界指数在普通和特殊点沿崩溃过渡线。并给出了相图。
2010-07-01 cond-mat.stat-mech
Self-attracting polymers in two dimensions with three low-temperature phases
我们通过蒙特卡罗模拟研究了所谓的顶点相互作用自回避行走(VISAW)模型的推广的正方形格子。这些组态实际上不是自回避行走,而是受限的自回避路径(键回避路径),只要路径不与自身交叉,这些路径就可以访问格点两次:为了区分这些路径的子集,我们将这些组态称为\emph{grooves}。配置中添加了三种不同的相互作用:首先是VISAW相互作用,它与双重访问的站点相关,其次是最近邻相互作用,其方式与典型的相互作用自回避行走(ISAW)相同,第三,刚度能以增强或减少配置中弯曲的可能性。除了正常的高温阶段,我们发现三个低温阶段:(i)通常的无定形液滴状“球状”相,(ii)具有主要构型的各向异性“$β$ -片”相,所述主要构型由对齐的长直段组成,其已经在半柔性最近邻ISAW模型中发现,和(iii)最大致密相,其中路径的所有站点都与先前在交互自回避轨迹中观察到的双重访问站点(除了配置的边界的那些站点)相关联。我们利用能量参数和三个序参量的涨落构造了相图。$β$ -片和最大密度相似乎在相空间中不相遇,并且总是被延伸相或球状相分开。我们把注意力集中在扩展和最大密度阶段之间的过渡,因为这是在原来的VISAW模型的过渡。我们发现,考虑的路径长度有一个范围内的参数的过渡是一阶,否则是连续的。
2016-10-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase Transition in a Bond Fluctuating Lattice Polymer
本文研究了二维正方晶格上线性均聚物的键涨落模型(BFM)中的相变。每个单体占据四个晶格位点的晶胞。晶格位置最多只能是一个单体的一部分的条件确保了自避免和模型排除体积效应。我们模拟聚合物的单体数从10到50采用玻尔兹曼和非玻尔兹曼蒙特卡罗模拟技术。为了检测和表征相变,我们已经通过能量涨落,朗道自由能分布和宾德的第四累积量研究了热容。我们研究了(1)独立聚合物,(2)存在吸引壁的聚合物和(3)限制在两个吸引壁之间的聚合物。一般来说,当我们冷却系统时,我们发现有两个转变。第一种发生在相对较高的温度下。聚合物从延伸的螺旋变成塌陷的小球构象。我们称之为崩溃过渡。我们发现这个转变是一阶的。第二个发生在较低的温度下,其中聚合物从塌陷相变成非常致密的结晶相。这种过渡也是不连续的。我们发现,在壁的存在下,塌陷转变发生在较低的温度相比,一个独立的聚合物。
2012-04-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Depleted Depletion Drives Polymer Swelling in Poor Solvent Mixtures
大分子在溶剂混合物中的溶解度往往表现出惊人且矛盾的性质。例如,当给定聚合物的两种良好混溶的不良溶剂混合在一起时,相同的聚合物可以在中间混合比内溶胀。我们结合计算机模拟和理论论证,揭示了第一个微观的,通用的起源,这种膨胀,膨胀,崩溃的情况。我们表明,这种现象自然出现在恒定的压力在纯排斥成分的混合物,特别是当一个微妙的平衡的熵驱动的耗尽相互作用实现。
2016-09-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the universality class of the special adsorption point of two-dimensional lattice polymers
本文通过大规模Monte Carlo模拟研究方格上相互作用自回避迹的表面吸附,发现对角表面中存在表面附着球状相,导致特殊吸附点至少存在两个普适类。
2023-05-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalised interacting self-avoiding trails on the square lattice: phase diagram and critical behaviour
本文提出了一种正方形格点上相互作用的自避尾迹的广义模型,并利用数值传递矩阵方法进行了研究。该模型区分现场双重访问对应的碰撞,和过境点。刚性也包括在模型中。该模型包括Nienhuis O(n=0)模型和相互作用的自回避跟踪模型作为特例。结果表明,发现的一般类型的崩溃是相同的纯相互作用的自避免的轨迹模型。
2011-09-08 cond-mat.stat-mech
The collapse transition of randomly branched polymers -renormalized field theory
本文提出了一个随机支化各向同性聚合物的最小动力学模型,并在重整化场论的框架下研究了该模型。对于溶胀相,我们表明,我们的模型提供了一条路线,从不同的角度来理解既定的降维结果。对于塌陷$θ$过渡,我们发现了一个隐藏的贝基-Rouet-Stora超对称,信号树配置的唯一相关性。我们纠正了长期存在的1-循环结果的临界指数,我们把这些结果的2-循环顺序。对于坍缩的$θ^{\prime}$ -跃迁,我们发现了一个重整化群流的逃逸,这使得我们相信这个跃迁是涨落诱导的一级跃迁。我们的动力学模型使我们能够计算的最短路径上的随机支化聚合物在溶胀相的分形维数,以及在崩溃过渡和相关的分形维数。
2011-04-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
The role of three-body interactions in two-dimensional polymer collapse
不同的相互作用的晶格路径模型的聚合物崩溃在二维表现出不同的临界行为。这种差异一直没有明确的解释。坍缩转变被认为是Duplantier-Saleur $θ$点大学类(比热尖),相互作用尾迹类(比热发散),甚至是一阶。在这里,我们研究通过蒙特卡罗模拟的Duplantier-Saleur模型的概括蜂窝晶格和所谓的顶点相互作用的自我避免行走模型(配置实际上是限制的轨迹称为凹槽)的三角形晶格的概括。对于这两个模型至关重要的是,我们有三个和两个身体的相互作用显式和差分加权。我们发现,这两种模型有相似的相图时,考虑在这些较大的两个参数的空间。他们展示了崩溃过渡是一阶高三体相互作用和地区的崩溃是在Duplantier-Saleur $θ$点大学类的地区。我们推测一个高阶多重临界点将这两种塌缩分开。
2015-10-23 cond-mat.stat-mech
Collapsed and adsorbed states of a directed polymer chain in two-dimensions
本文用精确计数法确定了柔性部分定向高分子长链在二维贫溶剂中与表面相互作用的相图,其中存在着本体坍塌的可能性。我们使用了一个模型的自我吸引自我回避步行和评估30个步骤的系列。在脱附膨胀、脱附塌陷、吸附膨胀和表面附着球四个相之间存在一个具有表面附着球结构的中间相,它们在一个多临界点相遇。这些特征与各向同性(或非定向)聚合物链的特征一致。
2000-09-22 cond-mat.stat-mech
Kinetic signature of cooperativity in the irreversible collapse of a polymer
我们调查的聚合物崩溃的动力学,由于其单体之间形成不可逆的交联。使用接触概率$P(s)$作为依赖于化学距离$s$的尺度依赖序参量,我们的模拟表明出现了合作珠光不稳定性。也就是说,聚合物经历急剧的构象转变到一组吸收状态,其特征在于对应于平均珍珠大小的长度尺度$ξ$。该长度和过渡时间取决于聚合物平衡动力学和交联速率。我们确认实验中使用的DNA构象捕获实验在酵母这种转变。
2018-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase diagram of magnetic polymers
我们认为聚合物的磁性单体(伊辛或海森堡样)在一个良好的溶剂。这些聚合物被建模为立方晶格上的自避免行走,并且单体所携带的自旋之间的铁磁相互作用在空间中是短程的。在低温下,这些聚合物经历了一个磁致一级塌陷的转变,我们研究在平均场水平。与普通的$Θ$点相比,聚合物密度以及其磁化强度存在强烈的跳跃。在存在磁场的情况下,塌陷温度升高,而不连续性降低。超过多临界点,转变变成二阶和类似$Θ$。Ising情形的蒙特卡罗模拟与这些结果定性一致。
1999-02-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of Cylindrical Confinement on the Collapse Dynamics of a Polymer
Amity Institute of Applied Sciences, Amity University Uttar Pradesh(阿米蒂应用科学学院,北方邦阿米蒂大学)
研究柱状约束对聚合物坍缩动力学的影响,揭示了两个阶段的弛豫时间与激活能随R和温度的变化规律,并提出实验实现方案。
2026-03-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Collapse transition of a Lennard Jones polymer
本研究采用简约Metropolis算法模拟珠-棒聚合物,确定长链的玻意耳温度并检验对数修正,进而通过标度分析研究无限链Θ温度下的塌缩转变行为。
2023-09-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Polymer models with competing collapse interactions on Husimi and Bethe lattices
在Husimi和Bethe格的框架下,我们研究了一个广义聚合物模型,该模型将以前文献中研究的不同模型作为特例,即标准的相互作用自避免行走,相互作用自避免轨迹和顶点相互作用自避免行走。这些模型的特征是不同的微观相互作用,在二维情况下,会导致性质明显不同的崩溃转变。我们希望我们的结果,即使是平均场类型,可以提供一些有用的信息来阐明这种不同的θ点在聚合物相图中的作用。这些问题是长期未决辩论的核心。
2015-11-06 cond-mat.stat-mech
Polymers with self-attraction and stiffness: a generic phase structure
最近,它已被证明,一个二维模型的自吸引聚合物的吸引链段的基础上显示两个相变,类θ崩溃之间的溶胀聚合物和球状状态和另一个球状状态和聚合物晶体。另一方面,正则模型的基础上吸引单体的晶格网站显示只有一个:标准的三临界θ崩溃过渡。在这里,我们表明,通过考虑这两个模型与刚度的增加,这两个模型显示相同的通用相图。事实上,我们声称,任何二维模型的一个自吸引的单一聚合物在溶液中的基础上,完全体积排除的骨干与各向同性短程吸引力应该显示这种相同的相结构。我们指出氢键聚合物的模型来证明这一观察。在三维空间中,我们注意到可能出现不止一个晶相。
2008-07-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Polymer Chain Collapse in Supercritical Fluids
我的手段广泛的蒙特卡罗模拟的平均回转半径和端到端的距离计算的单链在溶剂中的体积分数,压力和温度的范围很广。我们的研究结果表明,在一般情况下,链崩溃,在恒定的压力下,随着温度的升高,或在恒定的温度下,密度降低。在回转半径和端到端距离的最小值发生在低临界溶解温度(LCST)附近和略高于线圈到球的转变温度,其中链采用准理想构象,由二元吸引和排斥相互作用的平衡定义。在远高于LCST的温度下,链再次膨胀,表明在LCST以上的上临界溶解温度(UCST)相边界,形成闭合的不可溶解性环。然而,该观察结果强烈依赖于溶剂与单体的尺寸比。
2002-02-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Exact partition function zeros and the collapse transition of a two-dimensional lattice polymer
通过计算精确的配分函数零点,研究了正方晶格上晶格均聚物的塌缩跃迁。精确的配分函数是通过对每个能量值的可能构象的数目进行计数而获得的,而精确的配分函数零点的分布是通过求解多项式方程而在复温度平面中找到的。我们观察到,零的轨迹关闭在正实轴上的链长度的增加,提供了证据的崩溃转变的开始。通过分析第一个零点随聚合物长度的标度行为,我们估计了转变温度和交叉指数。
2011-01-09 cond-mat.stat-mech
Collapse transition of a square-lattice polymer with next nearest-neighbor interaction
通过计算链长为36的精确配分函数零点,我们研究了具有最近邻和次最近邻相互作用的正方形晶格上的聚合物的塌缩转变。的过渡行为是更明显的比最近邻相互作用的模型。交叉指数和转变温度估计的标度行为的第一个零点随着链长的增加。结果表明,该模型是相同的普适类的通常θ点所描述的模型只有最近邻相互作用。
2012-06-05 cond-mat.stat-mech
Scale-free cluster-cluster aggregation during polymer collapse
Amity Institute of Applied Sciences, Amity University Uttar Pradesh(阿米蒂应用科学学院,北方邦阿米蒂大学);Laboratoire Interdisciplinaire de Physique, Université Grenoble Alpes, CNRS(跨学科物理实验室,格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心)
研究通过分子动力学模拟验证了聚合物坍缩过程中动态标度行为,发现无标度聚集体生长与弯曲刚度相关。
2026-03-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Numerical simulation of a lattice polymer model at its integrable point
我们用数值模拟重新审视了聚合物坍塌的可积晶格模型。这个模型首先由Blöte和Nienhuis在J. Phys. A. { \bf 22},1415(1989),并且它描述了具有某种吸引力的聚合物,从而提供了聚合物塌陷转变的模型。在一组特定的玻尔兹曼权重下,模型是可积的,并且指数$ν=12/23\approx 0.522$和$γ=53/46\approx 1.152$已经通过识别缩放维度$x_t=1/12$和$x_h=-5/48$来计算。我们直接调查的聚合物标度指数通过蒙特卡罗模拟使用PERM算法。通过模拟这个聚合物模型的行走长度为4096,我们发现$ν=0.576(6)$和$γ=1.045(5)$,这是明显不同于预测值。我们估计的指数$ν$是兼容的已知的$θ$点值为4/7,并在协议与最近的数值评估福斯特和Pinettes。
2013-05-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stretched Polymers in a Poor Solvent
在二维和三维空间中研究了具有吸引相互作用的拉伸聚合物。它们被描述为有偏的自避免随机游动与最近邻吸引。偏压对应于施加到第一单体和最后单体的相反力。我们发现,无论是在$d=2$和$d=3$的相变发生,因为这个力增加超过一个临界值,在那里的聚合物的变化从一个崩溃的小球拉伸配置。该转变在$d=2$中为二级,在$d=3$中为一级。对于$d=2$,我们从未拉伸聚合物的性质定量预测转变点。这在$d=3$中是不可能的,但即使在那里,我们也可以精确地估计转变点,并且我们可以在略低于未拉伸聚合物的塌陷温度的温度下研究缩放。我们发现非常大的有限尺寸的修正,这将使非常困难的过渡点的估计从简单的模拟。
2002-01-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous polymer collapse winding angle distributions
二维聚合物崩溃已被证明是复杂的,具有多个低温状态和多个临界点。最近,强有力的数值证据已经提供了一个长期的预测普遍缩放的缠绕角分布,其中相互作用的自避免行走的模拟表明,缠绕角分布N步行走是兼容的高斯与方差渐近增长的理论预测为C log N。在这里,我们扩展这项工作,考虑相互作用的自我避免的痕迹,这被认为是一个模型代表的一些更复杂的行为。我们提供了强有力的证据表明,虽然该模型的高温溶胀状态具有也是高斯的缠绕角分布,但这在聚合物坍塌点和低温下发生了分解。此外,我们提供了一些证据表明,分布很好地模拟拉伸/压缩指数,在对比中发现的行为相互作用的自我避免散步。
2017-11-28 cond-mat.stat-mech
Temperature and Solvent Viscosity Tune the Intermediates During the Collapse of a Polymer
本文利用可调黏度的显式溶剂模拟,揭示温度和黏度如何调控均聚物塌缩中珍珠项链与香肠状中间体,并由限速阶段弛豫时间支持内摩擦源于聚合物骨架。
2024-05-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
The Adsorption and Collapse Transitions in a Linear Polymer Chain near an Attractive Wall
我们推导出定性相图的长柔性中性聚合物链浸泡在一个贫穷的溶剂附近的吸引表面使用唯象的论据。相边界的实际位置估计数值从系列扩展到19个网站的自吸引自避免行走在三维空间。在两个维度,我们计算分析相边界在某些情况下,部分定向模型。数值和分析结果都证实了所提出的定性相图。
2001-07-24 cond-mat.stat-mech
Collapse transition in polymer models with multiple monomers per site and multiple bonds per edge
我们目前的结果从广泛的Monte Carlo模拟的聚合物模型,每个晶格网站可以访问到$K$单体和没有限制施加在每个晶格边缘上的键数。这些\textit{multiple monomer per site}(MMS)模型进行了研究的正方形和立方晶格,$K=2$和$K=3$,通过关联玻尔兹曼权重$ω_0=1$,$ω_1=e^{β_1}$和$ω_2=e^{β_2}$访问的网站,分别由1,2和3个单体。两个版本的MMS模型被认为是立即逆转的步行是允许的(RA)或禁止(RF)。与以前的模拟这些模型相比,我们发现RA和RF版本具有相同的热力学行为。在三维中,相图-在空间$β_2 \times β_1$ -的特点是线圈和小球相分离的一条线的$Θ$点,充分证明了度量$ν_t$,交叉$ϕ_t$和熵$γ_t$指数。第二维里系数也证实了$Θ$ -线的存在。这表明,在这些模型中不存在不连续的崩溃过渡,与以前的索赔的基础上观察到的一些分布,这确实存在于一个狭窄的区域非常接近$Θ$ -线时,$β_1 < 0$弱双峰。有趣的是,在二维中,只有一个交叉之间的线圈和小球阶段。
2017-11-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stabilization and Destabilization of Semiflexible Polymers Induced by Spherical Confinement
球形限制可以对半柔性聚合物的塌陷状态起稳定或不稳定作用。一般的自由能参数表明,无约束坍缩转变的顺序是区别因素:第一顺序意味着稳定,第二顺序导致不稳定。我们证实了这一猜想的蒙特卡罗模拟的粗粒度模型的半柔性聚合物的链刚度调谐的过渡阶。由此产生的物理图像可能与强约束下的其他系统(如蛋白质和DNA)相关。
2018-11-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Renormalized field theory of collapsing directed randomly branched polymers
我们提出了一个动力学场论的定向随机支化聚合物,特别是他们的崩溃过渡。我们开发了一个唯象模型的形式,一个随机响应功能,使我们能够解决几个有趣的问题,如膨胀相和崩溃过渡的缩放行为。对于膨胀相,我们发现,通过选择适当的模型参数,我们的随机泛函减少到一个描述的弛豫动力学附近的杨-李奇异边缘。这证实了溶胀支化聚合物的标度行为受杨-李普适类的控制,这是很久以前就知道的。我们的论文的主要焦点在于定向支化聚合物的塌缩转变。我们证明了任意阶的重正化微扰理论与$\varepsilon$ -展开,这种过渡属于相同的普适类定向渗流。
2009-10-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
Effect of lattice inhomogeneity on collapsed phases of semi-stiff ISAW polymers
本文研究了含随机杂质的正方形格点上的半刚性相互作用自回避游动。使用flatPERM算法模拟行走,并将不均匀性实现为行走不可用的晶格的随机分数。我们计算了几个热力学和度量的量来绘制相图,并研究了无序的量如何影响每个相的性质。在一个均匀的晶格,这个模型有一个扩展阶段和两个不同的崩溃阶段,球状和结晶,不同的各向异性的散步。通过向晶格中添加杂质,我们注意到所有相的行走的膨胀程度与被去除的晶格的分数相称。重要的是,在足够长的步行时间内,随着杂质的加入,晶相消失。对于有限长度的行走,我们证明了无杂质的平均空间的大小和塌陷聚合物的大小之间的竞争描述了均匀晶格和杂质占主导地位的情况之间的交叉。
2020-11-27 cond-mat.stat-mech
The Generic Critical Behaviour for 2D Polymer Collapse
二维聚合物的θ点的性质长期以来一直存在争议,提出了各种候选的临界指数。这包括由Duplantier和Saleur(DS)导出的精确可解模型。我们使用的问题,通过$CP^{N-1}$西格玛模型的限制$N \rightarrow 1$,以确定这个临界点的稳定性的表示。首先,我们证明了DS临界指数是强大的,只要聚合物不交叉本身:它们可以出现在一个通用的晶格模型,并不需要微调。这解决了一个长期存在的理论问题。然而,有一个明显的悖论:两个不同的晶格模型,显然都在DS普适类,显示不同数量的相关扰动,显然导致矛盾的结论的DS指数的稳定性。我们解释这两个模型之间的细微差异,其中一个是微调(而不是严格的DS普适性类)。接下来,我们允许聚合物自身交叉,例如在准2D情况下。这引入了额外的独立相关扰动,因此我们不期望DS指数适用。在有交叉的情况下,指数将是在$n=0$的通用三临界$O(n)$模型的指数,并且与没有交叉的情况不同。我们还讨论了$CP^{N-1}$模型的运营商内容的有趣功能。简单的几何论证表明,这个场论中的两个算子,具有非常不同的对称性,对于任何$N$值(等价地,任何圈逸度值)都具有相同的标度维数。我们还证明了对于任意的$N$值,$CP^{N-1}$模型都存在一个与环的缠绕角有关的边缘奇偶奇算子。
2015-12-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The polymer theta-point as a knot delocalisation transition
我们数值研究了具有排斥体积的自吸引聚合物模型中素平结的紧性。我们发现,这些结是本地化的高温溶胀制度,但成为离域在低温球状相。正是在坍缩过渡处,结是弱局部化的。我们的一些结果可以解释的聚合物网络的理论,它允许推测准确的指数的结长概率分布。
2002-11-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A scale-free network hidden in the collapsing polymer
我们表明,崩溃的球状相的聚合物容纳其接触的无标度的不相容图。发现该网络的度分布随指数$γ= 1/(2-c)$衰减直到截止度$d_c \propto L^{2-c}$,其中$c$是致密聚合物的环指数(二维的$c=11/8$),$L$是聚合物的长度。我们的研究结果解释了无标度网络(SFN)如何从标准临界状态中出现。
2004-09-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Swollen-Collapsed Transition in Random Hetero-Polymers
本文介绍了一种具有无规疏水-疏水电荷的杂聚物与溶剂相互作用的晶格模型。加雷尔湖Leibler和H. Orland {J. Phys. II France 4,2139(1994)]。传递矩阵技术被用来研究各种约束退火系统,近似在不同程度的准确性,原来的淬火模型。对于高度疏水链的一个普通的$θ$ -点的转变被发现从高温溶胀相到低温致密相。根据约束平均的类型,在很低的温度下,膨胀相或致密和膨胀相共存的found. Results仔细比较,在连续极限中得到的相应的,并在原始计算的各种改进进行了讨论。
1998-07-27 cond-mat.stat-mech