Актуальным и важным вопросом при изучении транспорта наночастиц является возможность и методы управления создаваемыми потоками. Одна из возможностей - использование рэтчет-эффекта (РЭ), а именно, возникновения направленного движения в результате воздействия неравновесных флуктуаций различной природы при нарушении одной или нескольких симметрий в системе. Для реализации РЭ часто используется детерминистический дихотомный процесс, который можно моделировать двумя чередующимися состояниями, имеющими постоянные характеристики. Обычно основной фактор, определяющий направление движения броуновского мотора (БМ), - пространственная асимметрия потенциального профиля. В определенных случаях, например, для двухъямного потенциального профиля, можно относительно легко исследовать условия, вызывающие обращение направления движения мотора. Используя идею парадоксальных игр Паррондо, состоящих в чередовании стратегий игры, обеспечивающей средний выигрыш, проведено моделирование РЭ для диффузионной прыжковой модели адиабатического БМ с асимметричным двухъямным потенциалом on-off. Исследованы условия, влияющие на направление движения наночастиц, показана возможность температурного регулирования этого направления, получена оценка генерируемой средней скорости БМ в адиабатическом приближении. Проведено моделирование работы мотора в терминах теории игр и получены усредненные траектории накопления капитала, что соответствует траекториям среднего смещения броуновской частицы при работе мотора. Для выбранной модели показано, что при низких температурах частица движется направо в соответствии с простейшей моделью on-off-рэтчета, тогда как при высоких температурах происходит обращение движения. Сопоставление результатов моделирования со значениями скорости рэтчета, полученными в адиабатическом приближении, показывает, что это приближение становится справедливым при достаточно больших значениях времен жизни состояний дихотомного процесса, причем в высокотемпературной области оно оказывается намного точнее, чем в низкотемпературной.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Розенбаум Віктор Михайлович (фізико-математичні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"