动态稳定的能量代价：储存能量与耗散能量之比
统计力学
2022-09-14 v2 生物物理
经典物理
其他定量生物学
摘要
动态稳定过程（稳态维持）在自然界中无处不在，但其存在所需的能量资源尚未被系统研究。本文利用著名的 Kapitza 摆模型进行此类研究，该模型在经典与量子控制背景下备受关注。我们将该模型推广并使其自治。我们表明，摩擦与储存能量使摆的上部（通常不稳定）状态稳定。上部状态可被设为渐近稳定，且这不需要任何恒定的能量耗散，仅需瞬态能量耗散。单次扰动下的渐近稳定性并不意味着对多次扰动的稳定性。在一类摆-控制器相互作用范围内，还存在需要恒定能量耗散以实现稳定的 regime。我们研究了动态稳定状态衰变的若干机制。
引用
@article{arxiv.2203.14130,
title = {Energy cost of dynamical stabilization: stored versus dissipated energy},
author = {A. E. Allahverdyan and E. Khalafyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.14130},
year = {2022}
}
备注
10 pages, 5 figures