布朗马达的记忆诱导电流反转
统计力学
2025-12-09 v2 介观与纳米尺度物理
软凝聚态物质
摘要
生物马达(如驱动蛋白或动力蛋白)的动力学显著受粘弹性细胞内环境影响。细胞质的特征弛豫时间与胶体时间尺度不可分离,因此其动力学本质上是非马尔可夫的。本文考虑了一种布朗马达模型的变体,即浸没在关联热浴中的布朗棘轮,并分析了记忆如何影响其动力学。特别地,我们展示了记忆诱导的电流反转效应,并通过应用有效质量近似以及揭示记忆诱导的马达轨迹在相空间中的动力学局域化来解释这一现象。我们的结果揭示了记忆在远离热平衡的微观系统中所起作用的新方面。
引用
@article{arxiv.2502.03932,
title = {Memory-induced current reversal of Brownian motors},
author = {Mateusz Wiśniewski and Jakub Spiechowicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.03932},
year = {2025}
}
备注
in press in Phys. Rev. E