Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/259523| Title: | Свойства симметрии броуновского мотора с пилообразным потенциалом, возмущаемым гармоническими флуктуациями |
| Other Titles: | Symmetry properties of a Brownian motor with a sawtooth potential perturbed by harmonic fluctuations / I. V. Shapochkina, N. D. Savina, V. M. Rozenbaum, T. Ye. Korochkova |
| Authors: | Шапочкина, И. В. Савина, А. Д. Розенбаум, В. М. Корочкова, Т. Е. |
| Keywords: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
| Issue Date: | 2021 |
| Publisher: | Минск : БГУ |
| Citation: | Журнал Белорусского государственного университета. Физика = Journal of the Belarusian State University. Physics. - 2021. - № 1. - С. 41-49 |
| Abstract: | Представлено исследование общих симметрийных свойств модели броуновских моторов (рэтчетов). Оно базируется на построении последовательностей симметрийных преобразований, отражающих явные и скрытые симметрии средней скорости рэтчета как функционала пространственно-периодической потенциальной энергии наночастицы, а также на учете типов симметрий периодических функций, являющихся компонентами потенциальной энергии аддитивно-мультипликативной формы. Исследуется рэтчет с пилообразным стационарным потенциальным профилем, дихотомно возмущаемым пространственно-гармоническим сигналом. Делается заключение относительно возможности возникновения и направления рэтчет-эффекта в зависимости от значений параметра асимметрии пилообразного профиля, фазовых сдвигов управляющей компоненты и частот временных флуктуаций. При этом выводы основаны только лишь на преобразованиях симметрий, что демонстрирует предсказательную ценность изложенного подхода. Результаты симметрийных рассмотрений подтверждены численным моделированием функционирования рэтчета с дихотомными стохастическими пространственно-периодическими флуктуациями профиля потенциальной энергии наночастицы. |
| Abstract (in another language): | We present a study of general symmetry properties of a Brownian motor (ratchet) model. The study is based both on constructing chains of symmetry transformations reflecting explicit and hidden symmetries of the average ratchet velocity as a functional of the spatially periodic potential energy of a nanoparticle and on taking into account the symmetry types of periodic functions that are components of the potential energy of an additive-multiplicative form. A ratchet with a sawtooth stationary potential profile, dichotomously perturbed by a spatially harmonic signal, is investigated. Conclusions are made on both the possibility of occurrence of the ratchet effect and its direction for given values of the asymmetry parameter of the sawtooth profile, phase shifts of the control component and frequencies of temporal fluctuations. These conclusions have been obtained only on the basis of symmetry transformations; that demonstrates the predictive value of the approach presented. The results of the symmetry analysis are confirmed by numerical simulation of the functioning of a ratchet with dichotomous stochastic spatially periodic fluctuations of the nanoparticle potential energy. |
| URI: | https://elib.bsu.by/handle/123456789/259523 |
| ISSN: | 2520-2243 |
| DOI: | 10.33581/2520-2243-2021-1-41-49 |
| Licence: | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Appears in Collections: | 2021, №1 |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.