自组装体系的对称破缺与严格粗粒化方法

作为构造单元之间、构造单元与表面之间的相互作用以及熵效应的复杂关联结果，自组装过程经常导致对称破缺结构. 本项目旨在建立合理的微观模型, 利用统计力学方法探讨对称破缺形成的条件和外场调控的可能性, 揭示体系尺度、外界不确定性等因素的影响; 将以耗散随机场方法为基础, 发展严格的粗粒化方法; 采用有效的近似手段推导出实用的粗粒化体系的运动方程并用于动态自组装过程研究, 解释包括对称破缺在内的实验现象并希望发现新的协同效应.

对称破缺是导致各种物质形态乃至生命现象的本质。揭示自组装过程的对称破缺机制对理解自组装形态、稳定性等十分重要。本项目致力于发展基于严格非平衡统计力学的耗散动力学方法，并在此基础上探讨合理的粗粒化方案，用于解决自组装过程的准确描述。取得的重要进展包括利用随机场方法推导量子耗散谐振子的主方程；研究了玻璃态耗散环境下的电子转移问题；验证了线性响应处理可以准确地描述自旋热库对体系性质的影响等。