Аннотация:
Молекула ДНК рассматривается как конфигурация модели Блюма–Капеля, примененной к пути на дереве Кэли. Гамильтониан такого множества ДНК задается как аналог гамильтониана Блюма–Капеля с тремя значениями спинов (две пары оснований ДНК и свободное состояние) на множестве допустимых конфигураций. С целью изучения термодинамических свойств модели ДНК описаны соответствующие трансляционно-инвариантные меры Гиббса данной модели на дереве Кэли второго порядка. Показано, что существует критическая температура $T_{\mathrm c}$, такая что при $T>T_{\mathrm c}$ существует единственная трансляционно-инвариантная мера Гиббса, при $T=T_{\mathrm c}$ – две трансляционно-инвариантные меры Гиббса и при $T<T_{\mathrm c}$ – три трансляционно-инвариантные меры Гиббса. Каждая такая мера описывает фазу множества ДНК. Эти результаты применены для изучения вероятностей возникновения структур Холлидея в молекулах ДНК. Найдены стационарные распределения и типичные конфигурации структур Холлидея в случае очень высоких и очень низких температур.
Ключевые слова:
дерево Кэли, модель Блюма–Капеля, мера Гиббса, структура Холлидея.
Поступило в редакцию: 24.12.2019 После доработки: 07.11.2020
Образец цитирования:
Н. М. Хатамов, “Структуры Холлидея в модели Блюма–Капеля молекулы ДНК”, ТМФ, 206:3 (2021), 439–447; Theoret. and Math. Phys., 206:3 (2021), 383–390
У. А. Розиков, Н. М. Хатамов, Н. Н. Маликов, “Меры Гиббса слияния пузырьков во взаимодействующей системе молекул ДНК для модели Изинга-SOS на дереве Кэли”, Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки, 35:1 (2025), 96–116
Н. М. Хатамов, Н. Н. Маликов, “Соединения Холлидея в множестве молекул ДНК для новых трансляционно-инвариантных мер Гиббса модели Поттса”, ТМФ, 218:2 (2024), 400–411; N. M. Khatamov, N. N. Malikov, “Holliday junctions in the set of DNA molecules for new translation-invariant Gibbs measures of the Potts model”, Theoret. and Math. Phys., 218:2 (2024), 346–356
Н. М. Хатамов, “Периодические меры Гиббса и их экстремальность для модели $\mathrm{HC}$-Блюма–Капеля
в случае “жезл” с химическим потенциалом на дереве Кэли”, Матем. заметки, 115:1 (2024), 108–122; N. M. Khatamov, “Periodic Gibbs Measures and Their Extremality for the HC-Blume–Capel Model in the Case of a Wand with a Chemical Potential on a Cayley Tree”, Math. Notes, 115:1 (2024), 89–101
Emilio N.M. Cirillo, Vanessa Jacquier, Cristian Spitoni, “Homogeneous and heterogeneous nucleation in the three-state Blume–Capel model”, Physica D: Nonlinear Phenomena, 461 (2024), 134125
Н. М. Хатамов, “Экстремальность мер Гиббса для модели $HC$-Блюма–Капеля
на дереве Кэли”, Матем. заметки, 111:5 (2022), 762–777; N. M. Khatamov, “Extremality of Gibbs Measures for the $HC$-Blume–Capel Model on the Cayley Tree”, Math. Notes, 111:5 (2022), 768–781
Н. Н. Ганиходжаев, У. А. Розиков, Н. М. Хатамов, “Меры Гиббса для модели HC–Блюма–Капеля со счетным числом состояний на дереве Кэли”, ТМФ, 211:3 (2022), 491–501; N. N. Ganikhodzhaev, U. A. Rozikov, N. M. Khatamov, “Gibbs measures for the HC Blume–Capel model with countably many states on a Cayley tree”, Theoret. and Math. Phys., 211:3 (2022), 856–865
Н. М. Хатамов, “Экстремальность некоторых мер Гиббса для HC-модели Блюма-Капеля на дереве Кэли”, Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки, 32:2 (2022), 256–277
N. M. Khatamov, “Periodic Gibbs measures and their extremes for the HC–Blume–Capel model in the case of a “wand” on the Cayley tree”, Lobachevskii J. Math., 43:9 (2022), 2515
Khatamov N.M., “Holliday Junctions in the Hc Blume-Capel Model in “One Case” on Dna”, Nanosyst.-Phys. Chem. Math., 12:5 (2021), 563–568