有界域中可逆反应的粒子模型的详细平衡
摘要：基于颗粒的随机反应-扩散模型中，反应速率和定位核被用来决定反应物颗粒之间每单位时间发生反应的概率，以及确定生成物颗粒放置的位置。在选择可逆反应中要使用的核函数时，一个关键约束是确保在平衡状态下在所有点上保持空间反应通量的详细平衡。在本研究中，我们制定了一个包含了几个常用的接触反应性（如Smoluchowski-Collins-Kimball）和体积反应性（如Doi）颗粒模型的一般偏-积分微分方程模型。从这些方程中，我们推导出可逆反应 A + B ↔ C的详细平衡条件。在具有无通量边界条件的有界域中，在选择与几种常用绑定核函数一致的解离核函数时，我们表明在所有点上保持空间反应通量的详细平衡需要领域边界附近的空间变化解离速率函数。通过在解离过程中忽略域边界并拒绝导致生成物颗粒放置在域外的解离事件，布朗动力学模拟算法可以实现这种变化率。
作者：Ying Zhang and Samuel A. Isaacson
论文ID：2201.04099
分类：Quantitative Methods
分类简称：q-bio.QM
提交时间：2022-06-08