Effects of Topological Constraint on the Relaxation of a Single Ring Polymer

Abstract

ブラウン動力学シミュレーションを用いて,結び目をもつ環状高分子の緩和を調べた.環状高分子は鎖に沿った並進対称性を持つため,セグメントの相対位置の平衡状態での時間相関関数から波数ごとに緩和率が計算できる.排除体積効果のある線状高分子のp番目に遅い緩和率λ_pはスケーリング則λ_p∝(p/N)^<2.2>が成り立つことが知られている.自明な結び目を持つ高分子の波数pに対する緩和率分布はλ_p=1∝(1/N)^<2.18>,λ_p>1∝(p/N)^<2.21>と振るまい,べき乗則の指数は同じであるが,振幅はp=1とp>1で異なっていた.これは自明な結び目においても,トポロジー拘束が緩和率分布に影響を与えていることを示している.三葉結び目を持つ高分子では,最も遅い緩和を与える波数はp=1ではなくp=2であった.また自明な結び目の緩和率に比べ,p=1では値は大きく,p>1では値が小さくなった.