耦合诱导的同步运动与过阻尼二聚体的随机共振

本研究探讨了一个置于热浴中于双势阱中的阻尼为零的二聚体系统。单体通过Lenard-Jones势和谐势的组合进行相互作用。我们在模型中引入了短程相互作用，使其更具物理实质性。这种经典系统可用于基于随机共振（SR）的能量收集器，噪声、耦合与周期扰动之间的相互作用导致丰富的动力学行为。观察SR于单粒子与耦合粒子研究之间的关键区别在于：仅当两个粒子都跨越一定阈值位置时，才视为一次成功的势阱间转换。尽管我们在不同SR量规器（如输入能量 $W_p$ 和 hysteresis loop 面积 HLA）中观察到类似的峰值行为，但上述条件对系统动力学的影响尚未被广泛了解。我们使用不同的测度来研究SR，包括外部作用下每周期的输入能量、滞回曲面积以及相位滞后和响应最大平均振幅等量。此外，我们定义了一种新量——成功转换比率。这一比率帮助我们理解二聚体耦合对成功转换数占总尝试转换数的比例的影响。对于强耦合的二聚体，成功转换比率接近1，表明大多数尝试的转换最终都成功，尽管其绝对数量较少。在另一方面，对于弱和中等耦合的二聚体，比率随噪声呈现峰值行为。我们指出，仅当二聚体耦合较弱时，比率在SR发生的温度附近才达到最大值。