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J-GLOBAL ID：201902276152298022   整理番号：19A0915368

追い越しの有無による単一ファイル拡散における反発Brown粒子の集団運動【JST・京大機械翻訳】

Collective Motion of Repulsive Brownian Particles in Single-File Diffusion with and without Overtaking

著者 (3件)： Ooshida Takeshi (Department of Mechanical and Physical Engineering, Tottori University, Tottori 680-8552, Japan) ,  Goto Susumu (Graduate School of Engineering Science, Osaka University, Toyonaka, Osaka 560-8531, Japan) ,  Otsuki Michio (Graduate School of Engineering Science, Osaka University, Toyonaka, Osaka 560-8531, Japan)
資料名： Entropy (Web)  (Entropy (Web))
巻： 20  号： 8  ページ： 565  発行年： 2018年 
JST資料番号： U7179A  ISSN： 1099-4300  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 粒子がそれらの近傍により常に押し込まれるので,高密度または制限された形状をもつ液体において,亜拡散が一般的に観察される。このケージ効果は空間時間的相関運動を含む多体動力学から現れるので,遅い拡散は一体問題として単純ではなく,時空相関によって記述される集団動力学の一部として理解されるべきである。このような集団動力学を,(準)一次元チャネルに閉じ込められた斥力Brown粒子の系における二粒子変位相関の計算により説明した。そのサブ拡散挙動は単一ファイル拡散(SFD)として知られている。密度ゆらぎのラグランジアン相関により解析計算を定式化した。さらに,大きいが有限の相互作用ポテンシャルを持つLangevin方程式に対する数値解を検討し,過剰取込の効果を明らかにした。過剰を取ることなく理想的なSFDの制限ケースにおいて,拡散的に成長する長さスケールとの相関運動が観察された。粒子を互いに取り込むことにより,短距離相関は破壊されるが,長距離弱相関はほとんど完全ではない。これらの結果はケージの入れ子時空構造を記述し,より小さなケージはより長い寿命を持つより大きなケージに囲まれている。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 数値解法 ,  チャネル ,  一次元 ,  定式化 ,  Langevin方程式 ,  ラグランジアン ,  斥力 ,  *保持器
準シソーラス用語： 短距離相関 ,  長さスケール ,  相互作用ポテンシャル ,  密度ゆらぎ ,  マルチボディダイナミクス ,  高密度 ,  *Brown粒子 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (10件)： ケージ動力学 ,  確率過程 ,  集団運動 ,  単一ファイル拡散 ,  正常および異常拡散 ,  変位相関 ,  追い越し ,  ホッピング速度 ,  ラベル変数 ,  Dean-川崎方程式

分類 (3件)： 量子光学一般  (BD04010X) ,  火力発電  (NB03040D) ,  量子力学一般  (BA06010C)

引用文献 (53件)：

• Pusey, P.N.; van Megen, W. Observation of a glass transition in suspensions of spherical colloidal particles. Phys. Rev. Lett. 1987, 59, 2083.
• Berthier, L.; Biroli, G. Theoretical perspective on the glass transition and amorphous materials. Rev. Mod. Phys. 2011, 83, 587-645.
• Glotzer, S.C.; Novikov, V.N.; Schrøder, T.B. Time-dependent, four-point density correlation function description of dynamical heterogeneity and decoupling in supercooled liquids. J. Chem. Phys. 2000, 112, 509-512.
• Ooshida, T.; Goto, S.; Matsumoto, T.; Nakahara, A.; Otsuki, M. Analytical calculation of four-point correlations for a simple model of cages involving numerous particles. Phys. Rev. E 2013, 88, 062108.
• Rallison, J.M. Brownian diffusion in concentrated suspensions of interacting particles. J. Fluid Mech. 1988, 186, 471-500.

タイトルに関連する用語 (6件)： 追い越し ,  ファイル ,  拡散 ,  反発 ,  Brown粒子 ,  集団運動