受迫热棘轮的能量学
软凝聚态物质
2009-10-31 v1 统计力学
摘要
已知分子马达在存在热涨落的情况下具有高能量转化效率。受这一令人惊讶的事实的启发,最近对热棘轮模型的研究正在展示如何以及何时应该从非平衡涨落中提取功。其中一个重要的发现是由 Magnasco 带来的,他研究了棘轮(多稳态)系统中温度对涨落诱导电流的依赖性,并表明电流通常可以在有限温度下最大化。这一有趣的发现被解释为热涨落对涨落诱导的功无害,甚至促进了其效率。然而,我们表明,一旦我们进入能量学领域 [Sekimoto, J. Phys. Soc. Jpn. 66, 1234-1237 (1997)],这种解释就被证明是不正确的:即使在 Magnasco 考虑的同一系统中,能量转化效率也不会在有限温度下最大化。最大效率是在没有热涨落的情况下实现的。该结果提出了一个开放性问题,即热涨落是否能够促进从力涨落到功的能量转化效率。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9801101,
title = {Energetics of Forced Thermal Ratchet},
author = {Hideki Kamegawa and Tsuyoshi Hondou and Fumiko Takagi},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9801101},
year = {2009}
}
备注
3pages, 4sets of figures