Туннельный механизм изменения направления движения пульсирующего рэтчета. Влияние температуры
В. М. Розенбаум+*, И. В. Шапочкина+*, Л. И. Трахтенберг×°
+Белорусский государственный университет, 220050 Минск, Беларусь
*Dalian University of Technology and Belarusian State University Joint Institute, Dalian University of Technology,
116024 Dalian, People's Republic of China
×Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 119991 Москва, Россия
°Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
Abstract
Рассматривается пульсирующий рэтчет с пространственно периодическим
двухъямным потенциальным профилем, флуктуирующим на полпериода.
Направление движения в таком рэтчете определяется тем, преодоление какого
из барьеров, окружающих мелкую потенциальную яму, имеет большую
вероятность. При относительно высоких температурах, в соответствии с
законом Аррениуса, вероятности преодоления барьеров определяются их
высотами, а при температурах, близких к абсолютному нулю, когда движение
рэтчета происходит по туннельному механизму, важна также и форма барьера.
Поэтому для узкого высокого и низкого широкого барьеров механизм
преодоления может оказаться различным и, кроме того, зависящим от
температуры. В результате возможно температурно-индуцированное изменение
направление движения рэтчета. Представлена простая интерполяционная
теория, иллюстрирующая этот эффект. Сформулированы простые критерии к
форме потенциального рельефа, используя которые можно экспериментально
наблюдать обращение движения.