Zeitschrift für Physikalische Chemie und Biophysik
Offener Zugang

Abstrakt

Bildung und Wechselwirkung heller Solitonen mit Formveränderungen in einem DNA-Modell

Conrad Bertrand Tabi

Ich untersuche die Kollision lokalisierter Strukturen, die aus allgemeinen Anfangslösungen im Peyrard-Bishop-Modell entstehen. Mittels der semidiskreten Näherung wird gezeigt, dass die Amplituden von Wellen durch die diskrete nichtlineare Schrödinger-Gleichung beschrieben werden. Die entsprechenden Soliton-Lösungen dieser Gleichung werden durch Hirotas Bilinearisierungsmethode erhalten. Diese Lösungen umfassen sowohl die Ein- als auch die Zwei-Soliton-Lösungen. Besonderes Augenmerk wird auf das Verhalten der Zwei-Soliton-Lösung gelegt. Indem ich einen der Solitons als Pumpe und den anderen als Blase betrachte, die die lokale Öffnung der beiden DNA-Stränge beschreibt, zeige ich, dass die Verstärkung der Blasen auf die Energieübertragung von der Pumpe auf die Blase während des Kollisionsprozesses zurückzuführen ist. Es wird auch gezeigt, dass die zugrunde liegenden Solitonen bei einer Kollision faszinierende Formveränderungen (Intensitätsumverteilung) erfahren.