Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Uzun polimer zəncirləri hər yerdə var: sintetik materiallarda, yumşaq maddələrdə, xromosomlar kimi bioloji sistemlərdə, filamentlərin və düyünlərin riyazi modellərində. Bir çox belə zəncirlər sıx şəkildə yığıldıqda, fiziklərin polimer əriməsi adlandırdıqları şeyi əmələ gətirirlər.
Bu izdihamlı mühitdə hər bir zəncir ətrafındakı digərləri tərəfindən məhdudlaşdırılır. Bu qarışıqlıqlar polimer materialların davranışında mərkəzi rol oynayır, lakin onlar eyni zamanda sistemlərin simulyasiyasını olduqca çətinləşdirir. Zəncir uzunluğu artdıqca, yeni müstəqil konfiqurasiya əldə etmək üçün lazım olan vaxt çox sürətlə artır.
Çox böyük sistemlər üçün ənənəvi simulyasiyalar hesablama baxımından qadağanedici ola bilər. 70 ildən artıqdır ki, elm adamları bu prosesi sürətləndirmək üçün bir çox "hiylə"lərdən, o cümlədən sistemin təkamülünü sürətləndirmək üçün nəzərdə tutulmuş dahiyanə hərəkətlərlə Monte Karlo adlanan üsullardan istifadə ediblər. Bu üsullar kömək etdi, lakin əsas problem qaldı: Sıx bir ərimədə dəyişikliklər hələ də simulyasiyanı yavaşlatan çox dolaşıq bir sistem vasitəsilə yayılmalı idi.
Enrico Fornasa, Francesco Slongo və Cristian Micheletti tərəfindən aparılan yeni SISSA araşdırması bu darboğazın ətrafında fərqli bir yol təqdim edir. Kvant hesablamasındakı ideyalardan ilham alan tədqiqatçılar problemə yeni prizmadan baxdılar. Onların yeni metodu Monte-Karlo və ya SAMC adlanır, sistemi yavaş-yavaş rahatlamalı olan sabit dolaşıq kimi qəbul etməyi dayandırır; əvəzinə, o, yerli bağların qırılmasına və islah edilməsinə imkan verir ki, polimer əriməsi fiziki cəhətdən mənalı tarazlıq konfiqurasiyaları yaradaraq daha səmərəli şəkildə yenidən təşkil oluna bilsin.
Nəticələr Nature Communications jurnalında dərc olunub. SISSA-nın molekulyar və statistik biofizika professoru Micheletti izah edir: "Əsas addım, qarşılıqlı dolaşıq onurğalar boyunca deformasiyaları yavaş-yavaş yayaraq, dolaşıqdan rahatlamağı xahiş etməyi dayandırmaq idi". "Əvəzində, yaxınlıqdakı polimerlərin bağları dəyişdirərək yenidən birləşməsinə icazə verdik və bununla da onların onurğalarını dərindən yenidən təşkil etdik.
Bu, polimer əriməsinin real mikroskopik dinamikasını təkrarlamaq üçün nəzərdə tutulmayıb, lakin bu, onun tarazlıq konfiqurasiyasını seçməyin çox səmərəli üsuludur." Bu əlavə azadlıq metodu sürətli, lakin fiziki cəhətdən mənasız edə bilərdi: Bir çox bağ mübadiləsindən sonra, başlanğıcda uzun zəncirlər daha kiçik zəncirlərdən ibarət toz halına gələ bilərdi, onların çoxu üzüklər şəklində öz üzərlərinə bağlandı. Bunun əvəzinə, nəhəng xətti zəncirlər kortəbii olaraq meydana çıxdı, demək olar ki, bütün həcmi tutdu və qısa üzüklərin kiçik bir fonunu geridə qoydu. Sistem sıx polimer əriməsindən gözlənilən əsas davranışı saxladı.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
