Non-Markovian Memory-Based Modelling of Near- and Far-From-Equilibrium Dynamical Systems

Projektinformationen

NoMaMemo

ID Finanzhilfevereinbarung: 835117

DOI

10.3030/835117

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 26 Juli 2019

Startdatum 1 Dezember 2019

Enddatum 31 August 2025

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 1 983 744,00

EU-Beitrag

€ 1 983 744,00

Koordiniert durch

FREIE UNIVERSITAET BERLIN
Germany

CORDIS bietet Links zu öffentlichen Ergebnissen und Veröffentlichungen von HORIZONT-Projekten.

Links zu Ergebnissen und Veröffentlichungen von RP7-Projekten sowie Links zu einigen Typen spezifischer Ergebnisse wie Datensätzen und Software werden dynamisch von OpenAIRE abgerufen.

Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (42)

Derivation of the nonequilibrium generalized Langevin equation from a time-dependent many-body Hamiltonian

Autoren: Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Physical Review E, Ausgabe 110, 2024, Seite(n) 014123, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreve.110.014123

Frequency-dependent hydrodynamic finite size correction in molecular simulations reveals the long-time hydrodynamic tail

Autoren: Laura Scalfi Domenico Vitali Henrik Kiefer Roland R. Netz
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, Ausgabe 158, 2023, Seite(n) 191101, ISSN 0021-9606
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0151406

Pair-Reaction Dynamics in Water: Competition of Memory, Potential Shape, and Inertial Effects

Autoren: Florian N. Brünig; Jan O. Daldrop; Roland R. Netz
Veröffentlicht in: The Journal of Physical Chemistry B, Ausgabe 126/49, 2022, Seite(n) 10295-10304, ISSN 1520-6106
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcb.2c05923

pH Modulates Friction Memory Effects in Protein Folding

Autoren: Benjamin A. Dalton, Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 133, 2025, Seite(n) 188401, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.133.188401

Spectral signatures of excess-proton waiting and transfer-path dynamics in aqueous hydrochloric acid solutions

Autoren: Florian Brünig, Manuel Rammler, Ellen M Adams, Martina Havenith, Roland R Netz
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 13/1, 2022, Seite(n) 4210, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-022-31700-x

Accurate Memory Kernel Extraction from Discretized Time-Series Data

Autoren: Lucas Tepper Benjamin A. Dalton Roland R. Netz
Veröffentlicht in: J. Chem. Theory Comput., Ausgabe 20, 8, 2024, Seite(n) 3061–3068, ISSN 1520-6106
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jctc.3c01289

Rapid state-recrossing kinetics and slow escape kinetics in non-Markovian systems

Autoren: Qingyuan Zhou, Artur Bakaev, Laura Lavacchi, Roland R. Netz, Benjamin A. Dalton
Veröffentlicht in: Physical Review E, Ausgabe 111, 2025, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physreve.111.064110

Mechanisms of Airborne Infection via Evaporating and Sedimenting Droplets Produced by Speaking

Autoren: Roland R. Netz
Veröffentlicht in: The Journal of Physical Chemistry B, Ausgabe 124/33, 2020, Seite(n) 7093-7101, ISSN 1520-6106
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcb.0c05229

Effects of surface rigidity and metallicity on dielectric properties and ion interactions at aqueous hydrophobic interfaces

Autoren: Philip Loche; Laura Scalfi; Mustakim Ali Amu; Otto Schullian; Douwe J. Bonthuis; Benjamin Rotenberg; Roland R. Netz
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, Ausgabe 157, 2022, Seite(n) 094707, ISSN 0021-9606
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0101509

Data-driven classification of individual cells by their non-Markovian motion

Autoren: Anton Klimek; Debasmita Mondal; Stephan Block; Prerna Sharma; Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Biophysical Journal, Ausgabe 123, 10, 2024, Seite(n) 173-1183, ISSN 0006-3495
Herausgeber: Biophysical Society
DOI: 10.1016/j.bpj.2024.03.023

Non-Arrhenius barrier crossing dynamics of non-equilibrium non-Markovian systems

Autoren: Laura Lavacchi; Jan Daldrop; Roland R Netz
Veröffentlicht in: Europhysics Letters, Ausgabe 139/5, 2022, Seite(n) 51001, ISSN 0295-5075
Herausgeber: EDP Sciences
DOI: 10.1209/0295-5075/ac85d6

Barrier-crossing transition-path times for non-Markovian systems

Autoren: L. Lavacchi, R. R. Netz
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, Ausgabe 161, 2025, ISSN 0021-9606
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0225742

Temporal coarse graining and elimination of slow and periodic dynamics with the generalized Langevin equation for convolution-time-filtered observables

Autoren: Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Physical Review E, Ausgabe 111, 2025, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physreve.111.054132

Airborne virus transmission via respiratory droplets: Effects of droplet evaporation and sedimentation

Autoren: Majid Rezaei, Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Current Opinion in Colloid & Interface Science, Ausgabe 55, 2021, Seite(n) 101471, ISSN 1359-0294
Herausgeber: Pergamon Press
DOI: 10.1016/j.cocis.2021.101471

Negative friction memory induces persistent motion

Autoren: Bernhard G. Mitterwallner, Laura Lavacchi, Roland R. Netz
Veröffentlicht in: The European Physical Journal E, Ausgabe 43/10, 2020, ISSN 1292-8941
Herausgeber: Springer Verlag
DOI: 10.1140/epje/i2020-11992-5

Quantitative Prediction of Protein–Polyelectrolyte Binding Thermodynamics: Adsorption of Heparin-Analog Polysulfates to the SARS-CoV-2 Spike Protein RBD

Autoren: Lenard Neander, Cedric Hannemann, Roland R. Netz, Anil Kumar Sahoo
Veröffentlicht in: JACS Au, Ausgabe 5, 2025, Seite(n) 204-216, ISSN 2691-3704
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/jacsau.4c00886

Non-Markovian data-driven modeling of single-cell motility

Autoren: Bernhard G. Mitterwallner, Christoph Schreiber, Jan O. Daldrop, Joachim O. Rädler, Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Physical Review E, Ausgabe 101/3, 2020, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreve.101.032408

Markovian embedding of generalized Langevin equations with a nonlinear friction kernel and configuration-dependent mass

Autoren: Cihan Ayaz; Lucas Tepper; Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Turkish Journal of Phys cs, Ausgabe 46, 2022, Seite(n) 194 – 205, ISSN 1303-6122
Herausgeber: TUBITAK
DOI: 10.55730/1300-0101.2726

Barrier-crossing times for different non-Markovian friction in well and barrier: A numerical study

Autoren: Florian N. Brünig, Roland R. Netz, and Julian Kappler
Veröffentlicht in: Physical Review E, Ausgabe 106, 2022, Seite(n) 044133, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreve.106.044133

Non-Markovian Modeling of Nonequilibrium Fluctuations and Dissipation in Active Viscoelastic Biomatter

Autoren: Amir Abbasi; Roland R. Netz; Ali Naji
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 131, 2023, Seite(n) 228202, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.131.228202

Enhanced interfacial water dissociation on a hydrated iron porphyrin single-atom catalyst in graphene

Autoren: Laura Scalfi, Maximilian R. Becker, Roland R. Netz, and Marie-Laure Bocquet
Veröffentlicht in: Communications Chemistry, Ausgabe 236, 2023, Seite(n) -, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s42004-023-01027-9

Rapid onset of molecular friction in liquids bridging between the atomistic and hydrodynamic pictures

Autoren: Arthur V. Straube, Bartosz G. Kowalik, Roland R. Netz, Felix Höfling
Veröffentlicht in: Communications Physics, Ausgabe 3/1, 2020, ISSN 2399-3650
Herausgeber: Nature Publishing
DOI: 10.1038/s42005-020-0389-0

Barrier-crossing times for different non-Markovian friction in well and barrier $-$ A numerical study

Autoren: Florian N. Brünig; Roland R. Netz; Julian Kappler
Veröffentlicht in: Physical Review E, Ausgabe 106/4, 2022, Seite(n) 044133, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Society

The role of memory-dependent friction and solvent viscosity in isomerization kinetics in viscogenic media

Autoren: Benjamin A. Dalton Henrik Kiefer Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 15, 2024, Seite(n) 3761, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-024-48016-7

Approach to equilibrium and nonequilibrium stationary distributions of interacting many-particle systems that are coupled to different heat baths

Autoren: Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Physical Review E, Ausgabe 101/2, 2020, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreve.101.022120

Nanoscopic Interfacial Hydrogel Viscoelasticity Revealed from Comparison of Macroscopic and Microscopic Rheology

Autoren: Robert F. Schmidt, Henrik Kiefer, Robert Dalgliesh, Michael Gradzielski, and Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 24,16, 2024, Seite(n) 4758–4765, ISSN 1520-6106
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c04884

Memory and Friction: From the Nanoscale to the Macroscale

Autoren: Benjamin A. Dalton, Anton Klimek, Henrik Kiefer, Florian N. Brünig, Hélène Colinet, Lucas Tepper, Amir Abbasi, Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Annual Review of Physical Chemistry, Ausgabe 76, 2025, Seite(n) 431-454, ISSN 0066-426X
Herausgeber: Annual Reviews, Inc.
DOI: 10.1146/annurev-physchem-082423-031037

Generalized Langevin equation with a nonlinear potential of mean force and nonlinear memory friction from a hybrid projection scheme

Autoren: Ayaz, Cihan and Scalfi, Laura and Dalton, Benjamin A. and Netz, Roland R.
Veröffentlicht in: Physical Review E, Ausgabe 105/5, 2022, Seite(n) 054138, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreve.105.054138

Force field for halide and alkali ions in water based on single-ion and ion-pair thermodynamic properties for a wide range of concentrations

Autoren: Maria Duenas-Herrera, Douwe Jan Bonthuis, Philip Loche, Roland R. Netz, Laura Scalfi
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, Ausgabe 161, 2025, Seite(n) 074506, ISSN 0021-9606
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0217998

Propensity of hydroxide and hydronium ions for the air–water and graphene–water interfaces from <i>ab initio</i> and force field simulations

Autoren: Laura Scalfi, Louis Lehmann, Alexandre P. dos Santos, Maximilian R. Becker, Roland R. Netz
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, Ausgabe 161, 2025, Seite(n) 144701, ISSN 0021-9606
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0226966

Water evaporation from solute-containing aerosol droplets: Effects of internal concentration and diffusivity profiles and onset of crust formation

Autoren: Majid Rezaei; Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Physics of Fluids, Ausgabe 33/9, 2021, Seite(n) 091901, ISSN 1070-6631
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0060080

Transition-path probability depends non-monotonically on memory time for non-Markovian systems

Autoren: F. N. Brünig, B. A. Dalton, J. O. Daldrop, R. R. Netz
Veröffentlicht in: Europhysics Letters, Ausgabe 150, 2025, Seite(n) 51003, ISSN 0295-5075
Herausgeber: EDP Sciences
DOI: 10.1209/0295-5075/adda75

Fast protein folding is governed by memory-dependent friction

Autoren: Benjamin A. Dalton; Cihan Ayaz; Henrik Kiefer; Anton Klimek; Lucas Tepper; Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Proceedings of the National Academy of Sciences, Ausgabe 120, 2023, Seite(n) e2220068120, ISSN 0027-8424
Herausgeber: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.2220068120

Modeling Water Interactions with Graphene and Graphite via Force Fields Consistent with Experimental Contact Angles

Autoren: Shane R. Carlson, Otto Schullian, Maximilian R. Becker, and Roland R. Netz
Veröffentlicht in: J. Phys. Chem. Lett., Ausgabe 15, 24, 2024, Seite(n) 6325, ISSN 1520-6106
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpclett.4c01143

Time-dependent trajectory of a one-dimensional Gaussian non-Markovian observable does not reveal its nonequilibrium character

Autoren: Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Physical Review E, Ausgabe 112, 2025, Seite(n) 014132, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/4rd5-7123

Prediction of weather and financial time-series data via a Hamiltonian-based filter-projection approach

Autoren: Henrik Kiefer, Denis Furtel, Cihan Ayaz, Anton Klimek, Jan O. Daldrop, Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Newton, Ausgabe 1, 2025, Seite(n) 100138, ISSN 2950-6360
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.newton.2025.100138

Physics of virus transmission by speaking droplets

Autoren: Roland R. Netz, William A. Eaton
Veröffentlicht in: Proceedings of the National Academy of Sciences, Ausgabe 117/41, 2020, Seite(n) 25209-25211, ISSN 0027-8424
Herausgeber: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.2011889117

Time-Dependent Friction Effects on Vibrational Infrared Frequencies and Line Shapes of Liquid Water

Autoren: Florian N. Brünig; Otto Geburtig; Alexander von Canal; Julian Kappler; Roland R. Netz
Veröffentlicht in: The Journal of Physical Chemistry B, Ausgabe 126/7, 2022, Seite(n) 1579, ISSN 1520-6106
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcb.1c09481

Non-Markovian modeling of protein folding

Autoren: Cihan Ayaz, Lucas Tepper, Florian N. Brünig, Julian Kappler, Jan O. Daldrop, Roland R. Netz
Veröffentlicht in: Proceedings of the National Academy of Sciences, Ausgabe 118/31, 2021, Seite(n) e2023856118, ISSN 0027-8424
Herausgeber: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.2023856118

Estimating computational limits on theoretical descriptions of biological cells

Autoren: Roland R. Netz, William A. Eaton
Veröffentlicht in: Proceedings of the National Academy of Sciences, Ausgabe 118/6, 2021, Seite(n) e2022753118, ISSN 0027-8424
Herausgeber: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.2022753118

Optimal non-Markovian composite search algorithms for spatially correlated targets

Autoren: Anton Klimek, Roland. R. Netz
Veröffentlicht in: IOP Publishing, 2022, ISSN 0295-5075
Herausgeber: EDP Sciences
DOI: 10.1209/0295-5075/ac4e2b

Non-Markovian equilibrium and non-equilibrium barrier-crossing kinetics in asymmetric double-well potentials

Autoren: Laura Lavacchi, Benjamin A. Dalton, Roland R. Netz
Veröffentlicht in: The European Physical Journal E, Ausgabe 48, 2025, ISSN 1292-8941
Herausgeber: Springer Verlag
DOI: 10.1140/epje/s10189-025-00488-1

Other (7)

Multi-point distribution for Gaussian non-equilibrium non-Markovian observables

Autoren: Netz, Roland R
Veröffentlicht in: arXiv, Ausgabe -, 2024, Seite(n) -
Herausgeber: arXiv
DOI: 10.48550/arxiv.2310.08886

Analysis and Simulation of Generalized Langevin Equations with Non-Gaussian Orthogonal Forces

Autoren: Henrik Kiefer, Benjamin J. A. Héry, Lucas Tepper, Benjamin A. Dalton, Cihan Ayaz, Roland R. Netz
Veröffentlicht in: arXiv, Ausgabe 21 May 2025, 2025
Herausgeber: arXiv

pH modulates friction memory effects in protein folding

Autoren: Dalton, Benjamin A.; Netz, Roland R.
Veröffentlicht in: arXiv, 2024
Herausgeber: arXiv
DOI: 10.48550/arxiv.2401.12027

Robust cytoplasmic partitioning by solving an intrinsic cytoskeletal instability

Autoren: Melissa Rinaldin, Alison Kickuth, Benjamin Dalton, Yitong Xu, Stefano Di Talia, Jan Brugués
Veröffentlicht in: bioXiv, Ausgabe -, 2024, Seite(n) -
Herausgeber: Cold Spring Harbor Laboratory
DOI: 10.1101/2024.03.12.584684

Rapid state-recrossing kinetics in non-Markovian systems

Autoren: Qingyuan Zhou, Roland R. Netz, Benjamin A. Dalton
Veröffentlicht in: arXiv, Ausgabe -, 2024, Seite(n) -
Herausgeber: arXiv
DOI: 10.48550/arxiv.2403.06604

The influence of multi-dimensionality and off-diagonal non-Markovian friction coupling on coarse-grained dynamics

Autoren: Henrik Kiefer, Cihan Ayaz, Benjamin A. Dalton, Roland R. Netz
Veröffentlicht in: arXiv, Ausgabe 6 Jun 2025, 2025
Herausgeber: arXiv

Quantifying the efficiency of principal signal transmission modes in proteins

Autoren: Anil Kumar Sahoo, Richard Schwarzl, Markus S. Miettinen, Roland R. Netz
Veröffentlicht in: arXiv, Ausgabe -, 2024, Seite(n) -
Herausgeber: arXiv
DOI: 10.48550/arxiv.2403.12312