中文

重访棘轮原理:当隐藏对称性阻止稳态电流时

统计力学 2026-01-15 v2 软凝聚态物质

摘要

“棘轮原理”指出,违反宇称对称性的非平衡系统通常会表现出稳态电流,这是热平衡之外的少数几个普适性结果之一。我们研究了在具有空间变化涨落源的主动和被动系统中观察到的该原理的例外情况。对于稀薄系统,我们证明隐藏的时间反演对称性阻止了棘轮电流的出现。在较高密度下,成对力破坏了这种对称性,但动量场的一个涌现守恒律可能仍然会阻止稳态电流。我们展示了如何通过分析检验该守恒律的存在,并表征了在其缺失时棘轮电流的开始出现。我们的结果表明,棘轮原理应被修正,以排除宇称对称性、时间反演对称性和体动量守恒。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.07851,
  title  = {Revisiting the Ratchet Principle: When Hidden Symmetries Prevent Steady Currents},
  author = {Jessica Metzger and Sunghan Ro and Julien Tailleur},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.07851},
  year   = {2026}
}

备注

9 pages, 5 figures