Atrapamiento multiestado de tasa finita mediado por difusión

• Autores: Ré, Miguel Angel; Budde, Carlos Esteban
• Año de publicación: 2003
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2003;01(15):26-33
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Denominamos multiestado a una reacción química genérica A + B → C, cuando uno de los reactivos, por ejemplo A, o ambos pueden asumir distintos estados caracterizados cada uno de ellos por una velocidad de reacción diferente. En esta comunicación consideramos un modelo de reacción de dos estados mediado por difusión con tasa de reacción finita para cada uno de los dos estados posibles del reactivo fluctuante. Esta formulación generaliza anteriores tratamientos teóricos. El esquema puede extenderse con relativa simplicidad a más estados. El modelo de reacción se plantea como un problema de atrapamiento en una caminata aleatoria de tiempo continuo en una red, con propiedades de difusión generales para los caminantes y una trampa que fluctúa entre dos estados que se distinguen por el tiempo medio de atrapamiento en la coinci- dencia trampa-caminante. Se calculan la densidad de probabilidad para el tiempo de atrapamiento de un caminante, la tasa de reacción y la probabilidad de supervivencia. Los resultados obtenidos se expresan en función de la densidad de probabilidad para el tiempo del primer pasaje para el problema equivalente sin atrapamiento
A generic chemical reaction A + B → C is called multistate when one of the reactives, for instance A, or both of them may assume different states, each one of them being characterized by a distinct microscopic reaction rate. We present in this communication a bistate diffusion mediated reaction model with a finite microscopic reaction rate for each one of the fluctuating reactive states. This possibility generalizes previous models of dynamic trapping. The scheme may be easily extended to more intrinsic states. The model is formulated as a trapping problem in a continuous time random walk on a lattice, with general diffusion properties for the walkers and a fluctuating trap between two states distinguished by the mean trapping time when the walker is on the trap. It is calculated the probability density for the trapping time of a walker starting at a particular position of the lattice, the reaction rate and the survival probability. All of these magnitudes are expressed in terms of the first passage time density for the equivalent random walk model without trapping
Fil: Ré, Miguel Angel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMAF). Córdoba. Argentina
Fil: Budde, Carlos Esteban. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMAF). Córdoba. Argentina