Particle dynamics in two-dimensional random-energy landscapes: Experiments and simulations

能源景观 统计物理学 均方位移 高斯分布 布朗运动 物理 蒙特卡罗方法 扩散 布朗动力学 粒子(生态学) 势能 朗之万动力 经典力学 分子动力学 数学 量子力学 统计 海洋学 地质学 热力学
作者
Florian Evers,Christoph Zunke,Richard D. L. Hanes,Jörg Bewerunge,I. Ladadwa,Andreas Heuer,Stefan U. Egelhaaf
出处
期刊:Physical Review E [American Physical Society]
卷期号:88 (2) 被引量:50
标识
DOI:10.1103/physreve.88.022125
摘要

The dynamics of individual colloidal particles in random potential energy landscapes was investigated experimentally and by Monte Carlo simulations. The value of the potential at each point in the two-dimensional energy landscape follows a Gaussian distribution. The width of the distribution, and hence the degree of roughness of the energy landscape, was varied and its effect on the particle dynamics studied. This situation represents an example of Brownian dynamics in the presence of disorder. In the experiments, the energy landscapes were generated optically using a holographic setup with a spatial light modulator, and the particle trajectories were followed by video microscopy. The dynamics is characterized using, e.g., the time-dependent diffusion coefficient, the mean squared displacement, the van Hove function, and the non-Gaussian parameter. In both experiments and simulations the dynamics is initially diffusive, showing an extended subdiffusive regime at intermediate times before diffusive motion is recovered at very long times. The dependence of the long-time diffusion coefficient on the width of the Gaussian distribution agrees with theoretical predictions. Compared to the dynamics in a one-dimensional potential energy landscape, the localization at intermediate times is weaker and the diffusive regime at long times reached earlier, which is due to the possibility to avoid local maxima in two-dimensional energy landscapes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wanci应助金甲狮王采纳,获得10
3秒前
fancy完成签到 ,获得积分10
6秒前
12秒前
oMayii完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
18秒前
可爱多完成签到 ,获得积分10
18秒前
金甲狮王发布了新的文献求助10
19秒前
astral完成签到,获得积分10
23秒前
熊熊完成签到,获得积分10
24秒前
牟稀应助jinyu采纳,获得50
28秒前
李家新29完成签到,获得积分10
32秒前
理想三旬完成签到,获得积分10
32秒前
自由小妍完成签到 ,获得积分10
36秒前
虚拟的冰香完成签到,获得积分10
36秒前
Java完成签到,获得积分10
37秒前
酸奶泡泡完成签到 ,获得积分10
41秒前
认真莆完成签到,获得积分10
41秒前
Fuchen完成签到,获得积分10
43秒前
小猪熊完成签到 ,获得积分10
48秒前
bkagyin应助金甲狮王采纳,获得10
48秒前
俊逸沛菡完成签到 ,获得积分10
50秒前
xiaozhang完成签到 ,获得积分10
52秒前
你爸完成签到 ,获得积分10
56秒前
58秒前
程程完成签到,获得积分10
1分钟前
zhdjj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
金甲狮王发布了新的文献求助10
1分钟前
鹏826完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DTiverson完成签到,获得积分10
1分钟前
苏子轩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
山城完成签到 ,获得积分10
1分钟前
火龙果完成签到,获得积分10
1分钟前
星海完成签到,获得积分10
1分钟前
gjww完成签到,获得积分0
1分钟前
飘文献完成签到,获得积分10
1分钟前
无名花生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Andy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一程完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wwww娟娟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2396595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098746
关于积分的说明 5289432
捐赠科研通 1826225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910523
版权声明 560007
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486633