Single-file diffusion in a bi-stable potential: Signatures of memory in the barrier-crossing of a tagged-particle.
Single-file diffusion in a bi-stable potential: Signatures of memory in the barrier-crossing of a tagged-particle.
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双稳态势中的单列扩散：标记粒子跨越障碍时的记忆特征。
DOI：
10.1063/5.0025785
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
A. Godec
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alessio Lapolla;A. Godec
我们研究记忆效应在过阻尼设置跨越障碍。我们专注于隐藏的自由度放松的情况下，完全相同的时间尺度作为观察。作为一个原型模型，我们分析了标签粒子扩散在一个单一的文件限制在一个双稳态的潜力。我们识别记忆的特征并解释它们的起源。新兴的记忆是集体多体本征模到一个标记粒子的运动的投影的结果。我们感兴趣的“限制”（所有背景粒子在前面的标记粒子）和“推”（所有背景粒子后面的标记粒子）的情况下，我们发现非平凡的和定性不同的弛豫行为。值得注意的是，有些出乎意料的是，在一个固定的粒子数，我们发现，势垒越高，记忆效应越强。事实上，外部电位改变的记忆是重要的更普遍的，应该考虑在应用程序中的广义朗之万方程。我们的研究结果可以很容易地进行实验测试，并可能是相关的了解在生物离子通道的运输。
We investigate memory effects in barrier-crossing in the overdamped setting. We focus on the scenario where the hidden degrees of freedom relax on exactly the same time scale as the observable. As a prototypical model, we analyze tagged-particle diffusion in a single file confined to a bi-stable potential. We identify the signatures of memory and explain their origin. The emerging memory is a result of the projection of collective many-body eigenmodes onto the motion of a tagged-particle. We are interested in the "confining" (all background particles in front of the tagged-particle) and "pushing" (all background particles behind the tagged-particle) scenarios for which we find non-trivial and qualitatively different relaxation behaviors. Notably and somewhat unexpectedly, at a fixed particle number, we find that the higher the barrier, the stronger the memory effects are. The fact that the external potential alters the memory is important more generally and should be taken into account in applications of generalized Langevin equations. Our results can readily be tested experimentally and may be relevant for understanding transport in biological ion-channels.
从首次传代时间直接检测分子中间体
影响因子：
13.6
作者：
Thorneywork, Alice L.;Gladrow, Jannes;Qing, Yujia;Rico-Pasto, Marc;Ritort, Felix;Bayley, Hagan;Kolomeisky, Anatoly B.;Keyser, Ulrich F.
通讯作者：
Keyser, Ulrich F.
DOI：
10.1073/pnas.1816909116
发表时间：
2019-04-02
影响因子：
11.1
作者：
Rico, Felix;Russek, Andreas;Scheuring, Simon
通讯作者：
Scheuring, Simon
影响因子：
6.8
作者：
Chung HS;Eaton WA
通讯作者：
Eaton WA