具有库仑摩擦的布朗棘轮扩散性质

本研究评估了在存在库仑摩擦与非对称空间势的情况下布朗粒子的运动。该系统展现出棘轮效应，即即便无外力作用也出现平均定向运动，这是由非平衡条件与空间不对称性耦合所诱导的。我们分析了布朗粒子的平均运动与涨落。稳态速度作为温度与浴黏度的函数均呈现非单调行为。我们还研究了粒子表现出多个时间尺度的扩散性质。为凸显非线性摩擦在动力学中的作用，给出了与受恒定外力驱动的线性布朗粒子模型的比较，后者可进行解析处理。特别地，本研究揭示不同时间尺度间的过渡时间受库仑摩擦存在的强烈影响。