Адиабатические броуновские моторы с учетом инерции
В. М. Розенбаум, И. В. Шапочкина+, Т. Е. Корочкова
Институт химии поверхности им. Чуйко НАН Украины, 03164 Киев, Украина
+Белорусский государственный университет, 220050 Минск, Беларусь
Abstract
Рассчитаны инерционные поправки к скорости дрейфа броуновской частицы для
двух основных классов броуновских моторов (ratchets), функционирующих в
адиабатическом режиме флуктуаций потенциальной энергии:
1) стационарный
периодический потенциал и дихотомные флуктуации внешней силы с нулевым
средним значением (rocking ratchet);
2) дихотомные флуктуации самого
периодического потенциала (flashing ratchet).
Показано, что, в отличие от пассивного
транспорта, при котором инерционная поправка всегда уменьшает эффективные
коэффициенты подвижности и диффузии, для броуновских моторов инерционные
поправки могут играть конструктивную роль, увеличивая скорость дрейфа по
крайней мере при высоких температурах.