布朗噪声存在下的力测量：平衡分布法与漂移法
统计力学
2011-04-22 v1 仪器与探测器
摘要
微系统的研究和纳米技术的发展需要新的技术来测量微观和纳米尺度上的皮牛顿和飞牛顿力。面临的挑战之一是需要处理不可避免的热噪声，在典型的空间扩散梯度实验情况下，热噪声会导致虚假漂移。当从漂移测量中估计力时，这会导致一个修正项 [Phys. Rev. Lett. 104, 170602 (2010)]。在这里，我们提供了对这种效应的系统研究，比较了从平衡分布和漂移测量中推导出的作用于各种布朗粒子上的力。我们讨论了修正项的物理起源、其对壁距离和粒子半径的依赖性，以及其与用于求解相应随机积分的约定之间的关系。这种修正项对于较小的粒子变得更加显著，并且预计对于生物分子大小的粒子，其量级为几个皮牛顿。
引用
@article{arxiv.1009.2386,
title = {Force measurement in the presence of Brownian noise: Equilibrium distribution method vs. Drift method},
author = {Thomas Brettschneider and Giovanni Volpe and Laurent Helden and Jan Wehr and Clemens Bechinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.2386},
year = {2011}
}
备注
10 pages, 13 figures