圆周轨迹上旋转耦合振子同步的能量学

我们通过随机热力学将非平衡方面与非线性动力学统一，推导了圆周轨迹上旋转耦合振子的能量耗散率的简洁通用表达式。在相振子模型框架下，已知耦合函数的偶部和奇部分别表达对集体和相对动力学的影响。我们揭示奇部在同步时总是减小耗散，而偶部在分岔点附近产生耗散的特征性平方根变化，其符号取决于具体系统参数。我们将理论应用于流体动力学耦合的斯托克斯球在圆周轨迹上的旋转，这可解释为生物物理系统中耦合振子同步的简单模型。我们表明，随着相位同步程度的增加，耦合斯托克斯球获得对周围流体做更多功的能力。