Аннотация:
В работе с помощью вычислительного эксперимента исследована динамика полярона в цепочке с учетом температуры, которая имитируется случайными возмущениями ланжевеновского типа, и под действием постоянного электрического поля. В достаточно длинной невозмущенной цепочке смещение центра масс полярона и его скорость не зависит от ее длины. В полуклассической модели Холстейна, используемой для моделирования переноса заряда в ДНК, область существования поляронов в термодинамически равновесном состоянии зависит не только от температуры, но и от длины цепочки. Поэтому при моделировании из поляронных начальных данных временные зависимости среднего смещения центра масс заряда при одинаковой температуре различны для цепочек разной длины. По результатам вычислительного эксперимента, для полярона большого радиуса временная зависимость “среднего смещения полярона”, которая учитывает только пик полярона и его положение, для цепочек разной длины ведет себя одинаково на временах, пока полярон не разрушается. Одинаковый угол наклона смещения полярона позволяет найти среднюю скорость полярона. Проведенные расчеты позволяют предположить, что в модели Холстейна при нулевой температуре подвижность полярона большого радиуса маленькая, но ненулевая.
Ключевые слова:
модель Холстейна, термостат Ланжевена, ДНК, заряд, напряженность, смещение центра масс заряда, смещение полярона.
Материал поступил в редакцию 27.05.2019, 29.06.2019, опубликован 16.07.2019
Тип публикации:
Статья
УДК:
51-7, 53.09
Образец цитирования:
Н. С. Фиалко, В. Д. Лахно, “Динамика полярона большого радиуса в модельной полинуклеотидной цепочке со случайными возмущениями”, Матем. биология и биоинформ., 14:2 (2019), 406–419
\RBibitem{FiaLak19}
\by Н.~С.~Фиалко, В.~Д.~Лахно
\paper Динамика полярона большого радиуса в модельной полинуклеотидной цепочке со случайными возмущениями
\jour Матем. биология и биоинформ.
\yr 2019
\vol 14
\issue 2
\pages 406--419
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/mbb392}
\crossref{https://doi.org/10.17537/2019.14.406}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/mbb392
https://www.mathnet.ru/rus/mbb/v14/i2/p406
Эта публикация цитируется в следующих 12 статьяx:
A.N. Korshunova, V.D. Lakhno, “Bloch internal dynamics of a polaron uniformly moving in a constant electric field along molecular chains of various lengths”, Chaos, Solitons & Fractals, 191 (2025), 115930
A.N. Korshunova, V.D. Lakhno, “Internal dynamics of a polaron uniformly moving along a molecular chain in a constant electric field”, Chaos, Solitons & Fractals, 182 (2024), 114786
A.N. Korshunova, V.D. Lakhno, Proceedings of the International Conference “Mathematical Biology and Bioinformatics”, 10, Proceedings of the International Conference “Mathematical Biology and Bioinformatics”, 2024
A.N. Korshunova, V.D. Lakhno, Proceedings of the International Conference “Mathematical Biology and Bioinformatics”, 10, Proceedings of the International Conference “Mathematical Biology and Bioinformatics”, 2024
A.N. Korshunova, V.D. Lakhno, “Dynamics of the Holstein polaron under constant and combined action of constant and alternating electric fields”, Math.Biol.Bioinf., 19:2 (2024), 472
А. Н. Коршунова, В. Д. Лахно, “Низкоплотные составляющие холстейновского полярона при его равномерном движении в постоянном электрическом поле в начальный период времени”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2022, 078, 19 с.
А. Н. Коршунова, В. Д. Лахно, “Возникновение внутренней динамики холстейновского полярона в процессе его равномерного движения в полинуклеотидной цепочке в постоянном электрическом поле”, Матем. биология и биоинформ., 17:2 (2022), 452–464
A.N. Korshunova, V.D. Lakhno, “Dependence of the nature of the Holstein polaron motion in a polynucleotide chain subjected to a constant electric field on the initial polaron state and the parameters of the chain”, J. Phys.: Conf. Ser., 2155:1 (2022), 012031
A.N. Korshunova, V.D. Lakhno, Proceedings of the International Conference “Mathematical Biology and Bioinformatics”, 9, Proceedings of the International Conference “Mathematical Biology and Bioinformatics”, 2022
А. Н. Коршунова, В. Д. Лахно, “Зависимость движения заряда в постоянном электрическом поле в полинуклеотидных цепочках от значения константы связи заряда со смещениями цепочки”, Матем. биология и биоинформ., 17, Suppl. (2022), 1–13
A. N. Korshounova, V. D. Lakhno, “The incipient formation of the internal dynamics of a uniformly moving polaron in a polynucleotide chain subjected to a constant electric field”, Матем. биология и биоинформ., 17, Suppl. (2022), 42–52
A. N. Korshounova, V. D. Lakhno, “Charge motion along polynucleotide chains in a constant electric field depends on the charge coupling constant with chain displacements”, Матем. биология и биоинформ., 16:2 (2021), 411–421