Webbläsaren som du använder stöds inte av denna webbplats. Alla versioner av Internet Explorer stöds inte längre, av oss eller Microsoft (läs mer här: * https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/windows/end-of-ie-support).

Var god och använd en modern webbläsare för att ta del av denna webbplats, som t.ex. nyaste versioner av Edge, Chrome, Firefox eller Safari osv.

Bild på Tobias Ambjörnsson

Tobias Ambjörnsson

Universitetslektor

Bild på Tobias Ambjörnsson

Tracer particle diffusion in a system with hardcore interacting particles

Författare

  • Simon Pigeon
  • Karl Fogelmark
  • Bo Söderberg
  • Gautam Mukhopadhyay
  • Tobias Ambjörnsson

Summary, in English

In this study, inspired by the work of Nakazato and Kitahara (1980 Prog. Theor. Phys. 64 2261), we consider the theoretical problem of tracer particle diffusion in an environment of diffusing hardcore interacting crowder particles. The tracer particle has a different diffusion constant from the crowder particles. Based on a transformation of the generating function, we provide an exact formal expansion for the tracer particle probability density, valid for any lattice in the thermodynamic limit. By applying this formal solution to dynamics on a regular Bravais lattice we provide a closed form approximation for the tracer particle diffusion constant which extends the Nakazato and Kitahara results to include also b.c.c. and f.c.c. lattices. Finally, we compare our analytical results to simulations in two and three dimensions.

Avdelning/ar

  • Beräkningsbiologi och biologisk fysik - Har omorganiserats

Publiceringsår

2017-12-21

Språk

Engelska

Publikation/Tidskrift/Serie

Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment

Volym

2017

Issue

12

Dokumenttyp

Artikel i tidskrift

Förlag

IOP Publishing

Ämne

  • Other Physics Topics
  • Biophysics

Nyckelord

  • Brownian motion
  • correlation functions
  • diffusion
  • stochastic particle dynamics

Status

Published

ISBN/ISSN/Övrigt

  • ISSN: 1742-5468