Адиабатический рэтчет-эффект в системах с дискретным изменением переменных
В. М. Розенбаум+, И. В. Шапочкина*, Л. И. Трахтенберг×°
+Институт химии поверхности им. А. А. Чуйко НАН Украины, 03164 Киев, Украина
*Белорусский государственный университет, физический факультет, 220050 Минск, Беларусь
×Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 119991 Москва, Россия
°Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
Abstract
Развита адиабатическая теория рэтчет-эффекта в различных системах,
описываемых случайными переходами между дискретными состояниями. В основе
теории лежит построение дискретного аналога леммы Паррондо - одного из
фундаментальных соотношений теории рэтчет-систем, позволяющего рассчитывать
интегральные потоки за промежутки времени от начальных к конечным (равновесным)
распределениям. Предложено соответствие между вероятностями переходов и
параметрами потенциального рельефа, прыжковое движение в котором описывается
развитой теорией и является низкотемпературным пределом непрерывного движения.
Скорость рэтчет-эффекта, рассчитанная с помощью предложенной теории, хорошо
подтверждается результатами численного моделирования. Развитый подход позволяет
исследовать закономерности функционирования броуновских моторов различной
природы простыми методами.