Свойства симметрии броуновского мотора с пилообразным потенциалом, возмущаемым гармоническими флуктуациями

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.