Изучение симметрии различных систем позволяет формулировать широкие выводы относительно их свойств без детальной информации о конкретной системе. Модели броуновских моторов (рэтчетов) устанавливают связь между пространственно-временной зависимостью потенциальной энергии броуновских частиц и возникающим рэтчет-эффектом. Использована теория симметрии рэтчет-систем для исследования механизмов влияния пространственной и/или временной асимметрии наносистемы на среднюю скорость броуновских моторов двух основных типов - с флуктуирующей периодической потенциальной энергией и флуктуирующей силой (так называемых пульсирующих и наклонных рэтчетов, pulsating and forced ratchets). Рассмотрено сверхзатухающее движение броуновской частицы в несмещенном силовом поле, которое описывается периодической ступенчатой функцией координаты, претерпевающем дихотомные изменения со временем. Использование преобразований и свойств симметрии броуновских моторов позволило получить компактные аналитические представления средней скорости пульсирующих и наклонных рэтчетов как функции параметров пространственной и временной асимметрии силовых полей. Выявлено принципиальное различие зависимостей средней скорости броуновских моторов этих двух типов от данных параметров асимметрии. Для пульсирующих броуновских моторов направленное движение наночастиц отсутствует в пространственно-симметричной системе (ПСС) независимо от наличия временной асимметрии; направленное движение в таких системах возможно при наличии пространственной асимметрии, а получение точек остановки мотора при этом достигается путем подстройки параметра временной асимметрии управляющего процесса. Для наклонных броуновских моторов рэтчет-эффект в ПСС может возникать исключительно за счет временной асимметрии. По этой причине точки остановки как результат конкуренции пространственной и временной асимметрии легче реализуются именно для моторов с флуктуирующей силой (наклонных). Приведенные результаты получены на основании анализа только общих свойств симметрии, без привлечения скрытых симметрий рэтчет-систем, поэтому будут справедливы и для инерционной динамики.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Розенбаум Віктор Михайлович (фізико-математичні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"