競合する相互作用のもとでのエントロピー誘起による形態変化と応答機構の研究

竞争相互作用下熵引起的形态变化及响应机制研究

• 批准号: 13031020
• 负责人: 宮下 精二
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13031020/
• 关键词: エントロピー効果; フラストレーション; 電解質ポリマー; トポロジー; リエントラント

本研究では、DNAなど電解質ポリマーの形態に関するエントロピー効果について研究を進めた。電解質ポリマーは電荷反発によって直線的な構造をとろうとする相互作用が働くが、価数の高いイオンを注入することで逆に凝縮しようとする相互作用も働くことがわかっている。このような相互作用のもとで電解質ポリマーがどのような形態をとるかについてモンテカルロ法で調べた。特に、形態とモデルのパラメターの関係を統計的に調べるためには、多数のサンプルにおける形態を数量化する必要がある。我々はその手段として、ミンコフスキーの汎関数なる量を利用する方法を開発した。特に、この方法では系の局所的な情報の和としてトポロジカルな情報を得ることができ、形態のトポロジカルな分類には有力な方法である。さらに、系の形態におけるエントロピー効果を競合する相互作用をもつ弾性ポリマーを結合した簡単な系の温度変化を調べた。非常に高温では相互作用は無視でき、いわゆるガウス鎖状態となり、構成分子数をNとするとき、系の平均的な大きさは【square root】N程度になる。温度が下がってくると相互作用が有効になり、もしばねが縮もうとする相互作用がある場合には系の大きさは小さくなり最終的には1のオーダーになる。また逆にばねが伸びようとする相互作用がある場合には長さは最終的にNのオーダーになる。これらのばねをつないだ場合最終的には両者の力学的釣り合いの位置に落ち着くが、中間温度では関与する格子点の数に応じてエントロピー効果が異なり、非単調な温度変化が起こることを発見した。

This study で は, DNA な ど electrolyte ポ リ マ ー の form に masato す る エ ン ト ロ ピ ー unseen fruit に つ い を て research into め た. Electrolyte ポ リ マ ー は charge against 発 に よ っ て linear な tectonic を と ろ う と す る interaction が 働 く が, high number of 価 の い イ オ ン を injection す る こ と で inverse に condensation し よ う と す る interaction も 働 く こ と が わ か っ て い る. こ の よ う な interaction の も と で electrolyte ポ リ マ ー が ど の よ う な form を と る か に つ い て モ ン テ カ ル ロ method で adjustable べ た. に, form と モ デ ル の パ ラ メ タ ー の を masato department statistics に adjustable べ る た め に は, most の サ ン プ ル に お け る form を quantification す る necessary が あ る. I 々 は そ の means と し て, ミ ン コ フ ス キ ー の number of generic masato な を る quantity using す る method を open 発 し た. に, こ の way で は is の bureau な intelligence の and と し て ト ポ ロ ジ カ ル な intelligence を る こ と が で き, shape の ト ポ ロ ジ カ ル な classification に は powerful な method で あ る. さ ら に, morphology is の に お け る エ ン ト ロ ピ ー unseen fruit を co-opetition す る interaction を も つ 弾 sex ポ リ マ ー を combining し た Jane 単 な is の temperature variations change を べ た. Very high temperature に で は interaction は ignore で き, い わ ゆ る ガ ウ ス lock state と な り, constitute a number of molecules を N と す る と き, average is の な big き さ は "square root] N degree に な る. Under temperature が が っ て く る と interaction が have sharper に な り, も し ば ね が shrinkage も う と す る interaction が あ る occasions に は is の big き さ は small さ く な り final に は 1 の オ ー ダ ー に な る. ま た inverse に ば ね が stretch び よ う と す る interaction が あ る occasions に は long さ は final に N の オ ー ダ ー に な る. こ れ ら の ば ね を つ な い だ occasions eventually に は struck の mechanics of the fishing り close い の position に fall ち to く が, middle temperature で は masato and す る lattice point number の に 応 じ て エ ン ト ロ ピ ー unseen fruit が different な り, non 単 adjustable temperature variations な が up こ る こ と を 発 see し た.

项目成果

Hiroaki Onishi, Seiji Miyashita: "Spin-Peierls transition of the first order in S=1 antiferromagnetic Heisenberg chains"Physical Review B. 64・1. 014405-1-014405-7 (2001)

Hiroaki Onishi、Seiji Miyashita：“S=1 反铁磁海森堡链中的一阶自旋-佩尔尔斯跃迁”物理评论 B. 64・1-014405-7 (2001)

Keiji Saito, Seiji Miyashita: "Magnetic Foehn Effect in Adiabatic Transition"Journal of the Physical Society of Japan. 70・11. 3385-3390 (2001)

Keiji Saito、Seiji Miyashita：“绝热转变中的磁焚风效应”日本物理学会杂志 70・11 3385-3390（2001）。

Masamichi Nishino, Keiji Saito, Seiji Miyashita: "Noise effect on the nonadiabatic transition and correction to the tunneling energy gap estimated by the Landau-Zener-Stuckelberg formula"Physical Review B. 65・1. 014403-1-014403-7 (2001)

Masamichi Nishino、Keiji Saito、Seiji Miyashita：“噪声对非绝热转变的影响以及通过 Landau-Zener-Stuckelberg 公式估计的隧道能隙的校正”物理评论 B. 65・1-014403-7（2001 年） ）

Hiroki Nakano, Seiji Miyashita: "Magnetization Process of Nanoscale Iron Cluster"Journal of the Physical Society of Japan. 70・7. 2151-2157 (2001)

Hiroki Nakano，Seiji Miyashita：“纳米铁团簇的磁化过程”日本物理学会杂志70・7（2001）。

Seiji Miyashita, Keiji Saito: "Nonexponential Relaxation of Magnetization at the Resonant Tunneling Point under a Fluctuating Random Noise"Journal of the Physical Society of Japan. 70・11. 3238-3246 (2001)

Seiji Miyashita、Keiji Saito：“波动随机噪声下谐振隧道点的磁化强度的非指数弛豫”日本物理学会杂志 70・11（2001）。