Неадиабатические поправки к скорости броуновского мотора со сложным потенциальным рельефом
В. М. Розенбаум, И. В. Шапочкина*
Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко НАН Украины, 03164 Киев, Украина
*Белорусский государственный университет, 220050 Минск, Беларусь
Abstract
Установлен ряд закономерностей, регулирующих перемещение броуновской
частицы вдоль периодического потенциального рельефа при адиабатически быстром
(за время τ0) и адиабатически медленном изменении его формы. Рассчитана
средняя скорость частицы, содержащая неадиабатический вклад, который зависит
от τ0 и характерных времен системы, определяющихся особенностями формы
потенциального рельефа. Показано, что для плавного потенциального рельефа
неадиабатическая поправка к скорости пропорциональна τ02, а в случае
прыжкового движения в потенциале, содержащем барьеры и ямы, пропорциональна
τ0, и именно она ограничивает большие значения коэффициента выпрямления
движения в высокоэффективном режиме работы мотора.