Kinetic Equations for Diffusion in the Presence of Entropic Barriers
利用介观非平衡态热力学理论，导出了势垒存在时体系的一般动力学方程。该结果适用于描述系统的动态熵障碍的影响的演变。我们详细分析了扩散的情况下，在不规则的几何形状的域中的边界的存在下，诱导熵障碍时，接近精确的动力学的描述粗糙。相应的动力学方程，命名为Fick-Jacobs方程，得到，其有效性是通过制定的扩散系数的比例律，这取决于边界的形状推广。我们提出的方法可以是有用的，以分析系统的动力学在纳米级的熵势垒的存在是一个共同的特点。
2001-10-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Layer by layer epitaxy in limited mobility nonequilibrium models of surface growth
我们研究，使用降噪技术，层的外延生长在有限的流动性固体对固体的非平衡表面生长模型，这已被引入的背景下，在理想的分子束外延的动力学表面粗糙化。多次击中噪声降低和长的表面扩散长度导致在1+1和2+1维有限迁移率生长模拟中定性相似的逐层外延。我们讨论的动态标度特性连接的瞬态层逐层生长制度的渐近动力学粗糙的增长制度。
2002-03-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Force and kinetic barriers in unzipping of DNA
解压缩的双链（DS）DNA的理论，并比较最近的显微操作实验。结果表明，稳定的双螺旋和单链（SS）的弹性刚度的相互作用简单地确定了序列依赖=12 pN的力阈值的DNA链分离。使用半微观模型的核苷酸链之间的结合，我们表明，更大的刚性的链时，形成双链DNA，相对于孤立的链，产生一个潜在的障碍解压缩。这个障碍的影响是来自分析。力保持在一个固定的距离的分子的末端，在固定施加的力，和断裂力作为加载速率的函数的链解配对的动力学速率进行计算。还分析了动力学和断裂力对分子长度的依赖关系。
2002-02-26 cond-mat.stat-mech q-bio
Folding Kinetics of Proteins and Cold Denaturation
研究了蛋白质晶格模型的折叠动力学。它使用随机能量模型的链内耦合和温度依赖的自由能的溶剂化来自一个现实的非极性溶质的水合模型。折叠时间的计算使用蒙特卡罗模拟的区域中的相图中的链出现在天然结构。对于大范围的溶剂质量，这些折叠时间对于冷变性温度和温变性温度大致相等。在这些温度之间，折叠时间达到最大值，因此，在低温下，链的动力学总是随着温度的降低而加速。构象空间作为温度的函数的研究允许阐明这一现象。在低温下，随着温度的降低，体系的激活势垒降低的速度比温度的降低速度快。在高温下，势垒随温度的变化率随着温度的升高而降低，因为势垒的高度几乎是恒定的。
2008-11-05 cond-mat.stat-mech
Dynamic Scaling in a 2+1 Dimensional Limited Mobility Model of Epitaxial Growth
我们研究统计标度不变性和动态标度在一个简单的固体-固体2+1维有限流动性离散模型的非平衡表面生长，我们认为应该描述低温动力学粗糙化性能的分子束外延。该模型表现出长寿命的“瞬态”异常和多仿射动态标度特性类似于在相应的1+1维问题。使用大规模的模拟，我们得到相关的标度指数，并与连续介质理论进行比较。
1997-01-10 cond-mat.stat-mech
Entropic transport: Kinetics, scaling and control mechanisms
我们表明，在熵障碍的存在下，运输表现出独特的特点，这使得它明显不同于通过能量障碍发生。受约束的动力学产生一个缩放制度的粒子电流和扩散系数的比例之间的工作做的粒子和可用的热能。这个有趣的属性，真正的熵性质的障碍，可以用来有效地控制运输通过准一维结构中的不规则性或曲折的边界引起熵的影响。动力学描述的准确性已被证实的模拟。不同的动态情况下，涉及熵障碍的应用程序进行了概述。
2006-03-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Low-temperature nucleation in a kinetic Ising model under different stochastic dynamics with local energy barriers
使用分析和模拟的方法，我们研究低温成核率的动力学伊辛晶格气体模型，根据两个不同的Arkenius动力学，伊辛状态之间的一个过渡态代表当地的能量障碍。这两种动力学是过渡态近似[T. Ala-Nissila，J. Kjoll，and S. C. Ying，Phys.Rev.B46，846（1992）]和一步动力学[H. C. Kang和W. H. Weinberg，J.Chem.Phys.90，2824（1989）]。尽管它们都服从细致平衡，并且在这里应用于不守恒序参量的情况，我们发现用这两种动力学观察到的成核速率之间以及它们与标准Glauber动力学之间存在显著差异[R. J. Glauber，J.Math.Phys.4，294（1963）]，其不包含过渡态。我们的研究结果表明，非常小心时，必须行使设计特定的物理或化学系统的动力学蒙特卡罗跃迁率。
2004-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
The Effect of Shear on Phase-Ordering Dynamics with Order-Parameter-Dependent Mobility: The Large-n Limit
在大n极限下，研究了剪切对具有O（n）对称性和依赖序参量迁移率的序参量守恒系统的序动力学的影响.在后期，结构因子变得各向异性，并表现出多尺度行为，其特征长度尺度在流动方向上为（t^{2α+5}/ \ln t）^{1/2（α+2）}，在垂直于流动方向上为（t/ \ln t）^{1/2（α+2）}。在α=0的情况下，剪切流平面内的结构因子有两个平行的脊。
1999-06-25 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Relations between Free Energy and Mobility
本文证明在满足细致平衡和玻尔兹曼分布的非均匀平衡系统中，化学势与自扩散系数必须相互约束，并构造了一类保证一致性的自扩散系数，适用于守恒与非守恒动力学。
2024-06-11 cond-mat.stat-mech
Affinity, Kinetics, and Pathways of Anisotropic Ligands Binding to Hydrophobic Model Pockets
使用显式水分子动力学（MD）模拟的一个通用的口袋配体模型，我们研究如何化学和形状各向异性的小配体影响的亲和力，动力学速率和途径，其协会的疏水结合位点。特别是，我们调查芳香族化合物，所有类似的分子大小，但不同的各种亲水性或疏水性残基。我们证明，最疏水的部分一般主要是在结合到腔体时去溶剂化，这表明不同化学单元的特定水合作用可以通过“疏水扭矩”来引导取向途径。此外，我们发现，双峰取向波动的配体具有显着增加的动力学障碍结合相比，以前观察到的球形配体由于平移波动的动力学障碍。我们认为，这些动力学障碍，这是配体特异性，影响结合和非结合时间，我们观察到我们研究的配体之间的相当大的差异。
2020-09-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Transitions between epitaxial growth regimes: A (1+1)-dimensional kinetic Monte Carlo study
为了研究外延薄膜生长，引入了一个新的模型和广泛的动力学蒙特卡罗模拟进行了广泛的流量和温度范围。通过改变沉积条件，得到了一个富生长图，该模型也再现了几个已知的区域，并在低粒子迁移率的限制下定义了一个新的区域。最后，动力学和热粗糙化转变的温度之间的关系被假定。
2011-05-01 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Activated barrier crossing dynamics of a Janus particle carrying cargo
我们数值研究的逃逸动力学的自推进Janus粒子，携带货物，从亚稳态。我们假设货物是通过一个弹性的谐波弹簧附着在Janus粒子上的。我们考虑到速度场的影响，在流体中创建由于二聚体的组件的运动，通过考虑空间相关的扩散张量（Oseen张量）。我们的模拟结果表明，势垒跨越事件和转动弛豫过程之间的同步可以在很大程度上提高逃逸率。此外，Janus粒子的承载能力在很大程度上受其旋转动力学和自推进速度控制。此外，流体动力学的相互作用，显着，提高了Janus货物二聚体的逃逸率。逃逸动力学的最重要的功能已被证明是基于分析参数。
2018-12-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Reaction kinetics in the few-encounter limit
化学反应的经典理论可以理解为扩散势垒穿越，其中反应速率由穿越自由能势垒的平均首次通过时间（FPT）的倒数决定。每当几个反应事件足以触发响应或能垒不高时，单独的平均首次通过时间不足以表征动力学，即，动力学不是在单一时间尺度上发生的。相反，需要FPT的完整统计数据。我们提出了一个频谱表示的FPT统计，使我们能够理解和准确地确定FPT分布在几个数量级的时间。一个典型的缩小的第一次通过密度显示出现时，几个分子都在寻找同一个目标，这被称为“很少遇到的限制”。在所有情况下，很少遇到的限制都是必不可少的，在这种情况下，第一次遇到就已经触发了反应，例如错误折叠触发的蛋白质聚集或蛋白质转录调控。
2019-11-21 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Modeling the mobility with memory
我们研究了一个随机游走模型，其中跳到一个网站的概率取决于以前访问该网站的次数，作为一个模型的移动与记忆。为此，我们引入两个参数称为记忆参数α和脉冲参数P。从广泛的数值模拟，我们发现，可以观察到各种有限的流动性模式，如子扩散，捕获，对数扩散。通过这种记忆，长程定向反关联在动力学上诱导了反常的亚扩散和俘获行为，以及它们之间的跃迁。随着脉冲参数的随机跳跃，被困的步行者可以非常缓慢地逃离陷阱，导致超低对数扩散行为。我们的研究结果表明，步行者的记忆已经beens可以解释许多经验特征的动画对象的流动性的一种机制。
2012-06-17 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Fragile Glasses Associated with a Dramatic Drop of Entropy under Supercooling
我们进行动力学蒙特卡罗模拟的可移动的颗粒晶格模型的结构玻璃与随机粒子相互作用。通过改变相互作用分布和平均粒子跳跃能垒，我们得到了一个非常广泛的动力学脆弱性。拉伸指数，表征结构松弛，被发现减少与实验一致的动力学脆性。最易碎的玻璃是那些表现出低跳跃势垒的玻璃，更重要的是，在冷却到玻璃化转变温度时熵急剧下降的玻璃。熵的下降减少了可能的动力学路径，并导致动力学的急剧减慢。此外，动力学脆性与热力学脆性相关。
2020-12-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Field-driven solid-on-solid interfaces moving under a stochastic Arrhenius dynamic: effects of the barrier height
我们目前的分析结果和动力学蒙特卡罗模拟的流动性和微观结构的固-固（SOS）界面驱动远离平衡的外力，如外加场或（电）化学电势差。界面在具有局部能量势垒的特定随机动力学（阿克里欧斯动力学）下演化，称为过渡动力学近似（TDA）。我们计算了界面上台阶的平均高度，平均界面速度，以及作为驱动力和能垒高度的函数的界面的偏斜度。我们发现，微观界面结构依赖于相当强烈的势垒高度。随着势垒变高，局部界面宽度减小，偏度增加，表明台阶高度之间的短程相关性增加。
2005-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Rapid state-recrossing kinetics in non-Markovian systems
该研究针对非马尔可夫系统中平均首次穿越时间的解读难题，通过模拟双稳态势中的一维广义朗之万方程，对比两种MFPT数值方法，揭示记忆诱导的快速状态再穿越的影响，证明分析非马尔可夫时间序列需考虑完整首次穿越分布。
2024-03-11 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
The Structure of Occupational Mobility in France
本研究通过分析法国职业数据，引入可转移性和可及性两个指标量化职业转换多样性，揭示了高可及性低可转移性职业的凝聚效应是流动瓶颈的原因，为提升劳动力市场效率提供了分析框架。
2024-11-15 cond-mat.stat-mech econ.GN physics.soc-ph
Ultrametric theory of conformational dynamics of protein molecules in a functional state and the description of experiments on the kinetics of CO binding to myoglobin
本文系统地阐述了蛋白质分子构象动力学理论。作为这一理论的应用的一个例子，我们提供了一个完整的分析描述的CO结合到肌红蛋白，这是由Frauenfelder的小组进行了30多年前，并获得了基础实验的地位，用于研究蛋白质分子的波动动态迁移率的性质的动力学实验。早在2001年，作者就可以证明，在具有反应汇的超度量随机游走模型中，CO与肌红蛋白结合的实验曲线可以在高温区域再现。后来，在2010年，作者提出了一个修改后的模型，并根据其数值分析，证明该模型可以在实验所涵盖的整个温度范围内再现实验结果。在本研究中，基于先前提出的模型，我们制定了一个严格的数学理论的蛋白质分子的构象动力学。我们证明，所提出的理论不仅提供了一个完整的描述的实验在整个温度范围内的$\left(60\div300\right)$ K和在观察时间窗口的$\left(10^{-7}\div10^{2}\right)$ s，但也是一个统一的图片的构象迁移率的蛋白质分子，以及允许一个实现的事实，即迁移率的变化在一个自相似的方式。蛋白质分子的这一至今仍被隐藏的特性，大大扩展了蛋白质显然具有的动态对称性的概念。此外，我们表明，该模型提供了一个预测的行为的动力学曲线的实验在低温范围内的$\left(60\div180\right)$ K的时间不包括由实验（超过$10^{2}$ s）。
2020-12-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
