布朗粒子的负迁移率：强阻尼区域
统计力学
2021-03-25 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们研究惯性对非平衡条件下布朗粒子定向输运的影响：粒子在一维周期对称势中运动，同时受到无偏时间周期力和恒力的驱动，并与温度为T的热浴耦合。在选定的参数范围内，该系统表现出负迁移率，即粒子沿与恒力相反的方向运动。已知在这种设置中，惯性项对于负迁移率的出现至关重要，且在过阻尼动力学极限下无法检测到。我们分析了惯性效应，并表明即使在强阻尼区域也能观察到负迁移率。我们确定了负迁移率存在的最佳无量纲质量，并揭示了其背后的三种机制：确定性混沌、热噪声诱导和确定性非混沌。最后一种起源此前从未被报道过。这可能为在强阻尼动力学中观测负迁移率提供指导，这对于生物系统（所有生物系统在原位都处于涨落环境中）具有根本重要性。
引用
@article{arxiv.1705.03661,
title = {Negative mobility of a Brownian particle: strong damping regime},
author = {Aleksandra Słapik and Jerzy Łuczka and Jakub Spiechowicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.03661},
year = {2021}
}