Kerr 参量振荡器中的非平衡 Kramers 翻转
介观与纳米尺度物理
2026-04-22 v1 统计力学
经典物理
摘要
激活过程支配着噪声诱导的长寿命态之间的切换。在平衡双势阱中，热激活切换率表现出一个前因子，该前因子对环境耦合具有非单调依赖关系，这是一种被称为 Kramers 翻转的基础性交叉现象。在此，我们在 Kerr 参量振荡器（一个具有两个稳定相位态的驱动-耗散非线性系统）中演示了 Kramers 翻转的类似现象。首先，我们在分析上确立了这种非平衡设定下的翻转物理。在此设定中，激活势垒与内禀阻尼之间强烈的物理关联从根本上掩盖了潜在的翻转物理。为了克服这一局限性，我们对旋转坐标系动力学进行了重标度，并引入了完全由参量驱动控制的可调有效摩擦。这种重标度是以有效温度的并发重标度为代价的。利用这种同步标度，我们借助有效温度直接从温度依赖的观测中提取翻转。随后，在微机电器件中测量噪声诱导的相位滑移，我们观察到前因子温度依赖性中的明显交叉。我们的结果明确地分离出了非平衡翻转区域，并强调了耗散与涨落之间的竞争在平衡之外也深刻地塑造了激活动力学。
引用
@article{arxiv.2604.19527,
title = {Nonequilibrium Kramers Turnover in a Kerr Parametric Oscillator},
author = {Daniel K. J. Boneß and Gabriel Margiani and Wolfgang Belzig and Alexander Eichler and Oded Zilberberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.19527},
year = {2026}
}