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闪烁式轮子中的记忆诱导传输与停止: 从超扩散到聚集

软凝聚态物质 2025-12-18 v1 统计力学

摘要

我们研究了受彩色噪声驱动的粒子在闪烁式轮子势阱中的传输特性,关注非相互作用及单文件相互作用两种作用 regime。该模型通过非马尔可夫摩擦核引入记忆效应,导致无相互作用时出现超扩散动力学与增强的当前。然而,当粒子受硬壁排斥限制为单文件运动时,相同的非马尔可夫噪声会引起动力学转变:初始的超扩散转为静态聚集形成,最终抑制净流。该转变无临界密度,源于噪声持久性与轮子势之间的相互作用。我们的Numerical结果揭示了密度范围内的均方位移具有普适尺度行为,表明聚集机制具有鲁棒性。这些发现对输运在拥挤或受限系统中具有潜在意义,如胶体悬浮液、细胞内分子动力学或微流控装置,其中控制噪声与拥挤度可用于调节传输效率。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.14891,
  title  = {Memory-Induced Transport and Arrest in Flashing Ratchets: From Superdiffusion to Clustering},
  author = {Karina I. Mazzitello and Daniel G. Zarlenga and Constancio M. Arizmendi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.14891},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 5 figures, submitted to JSTAT