고밀도 연성 콜로이드 안의 추적입자의 동력학: 밀도 요동 및 수송특성 (Dynamics of a Tracer Particle in Dense Soft Colloids: Density Fluctuations and Transport Properties)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 66권 / 9호 / 1151 ~ 1161페이지
· 저자명 : 김봉수

초록

밀도가 아주 높은 연성 콜로이드 액체 안의 추적입자의 밀도 요동의 동력학 및 수송특성을 새로운 장이론적 섭동이론을 통해 연구한다. 이 섭동이론은 해당 액션의 시간 반전 대칭성에 의해 각 전개 차수마다 요동-소모 정리를 보전해 준다. 여기서는 상호작용의 세기의 2차까지의 섭동 계산을 통해 추적입자의 밀도 상관함수의 동력학 방정식이 모드 결합이론에서와 같은 꼴을 가진다는 것을 보여준다. 다만, 기억적분 안의 상관 및 반응함수가 영차의 함수들이라는 점이 다르다. 기억함수로 부터 얻어지는 추적입자의 긴 시간 확산계수는 열원 콜로이드 액체의 평균밀도에 비례하여 줄어든다. 또한 추적입자의 속도 상관함수는 긴 시간 영역에서 시간에 따라 급수적으로 완화하는 긴 시간 꼬리 거동을 보인다.

영어초록

The dynamics and the transport properties of a tracer particle embedded in highly-dense soft colloids is studied through a new field theoretic perturbation method. Dictated by the time-reversal symmetry of the action, the perturbation preserves the fluctuation-dissipation theorem (FDT) order by order. Out of the second-order perturbation calculation, the bare version of the mode-coupling theory emerges for the tracer density correlation function. The long-time tracer diffusion coefficient is reduced in proportion to the density of the bath's liquid, and the velocity correlation function of the tracer exhibits a long-time tail behavior; $i.e.$, it shows a power-law relaxation in time in the long-time region.

참고자료

· 없음