软物质系统中的随机共振:静态与动态无序的联合效应
软凝聚态物质
2008-08-20 v1 计算物理
摘要
我们研究了静态和动态无序对代表性软物质系统中随机共振 (SR) 现象的影响。由于软物质系统对微弱扰动具有极高的敏感性,它们似乎是观测 SR 的绝佳候选者。事实上,我们从聚合物稳定的铁电液晶 (LC) 盒中推导出了通用的 SR 方程,该盒子是典型的软物质代表,构成了多种电光应用的基本组件之一。我们进一步推广了这些方程,以研究更广泛的一类定性不同的系统,特别是揭示了不同类型的静态无序以及 LC 分子间相互作用范围对 SR 响应的影响。我们确定了在 examined 系统中观测 SR 所需的条件,并且进一步揭示,随机场型静态无序相对于随机稀释、随机键和自旋玻璃普适类会产生定性不同的响应。具体而言,后三者降低了保证最优响应所需的动态无序(高斯噪声)水平,而前者则产生完全相反的效果,即增加了最优噪声水平,以便根据弱确定性电场对系统响应进行共振微调。研究表明,这些观测结果与系统尺寸和相互作用范围无关,从而暗示了其普遍有效性,并可能在其他类似设置中具有广泛的适用性。我们认为,软物质系统可能特别适合作为不同基于 SR 的灵敏探测器的基础,因此是当前概述方向上进一步理论和实验研究的有力候选者。
引用
@article{arxiv.0805.2759,
title = {Stochastic resonance in soft matter systems: combined effects of static and dynamic disorder},
author = {Matjaz Perc and Marko Gosak and Samo Kralj},
journal= {arXiv preprint arXiv:0805.2759},
year = {2008}
}
备注
11 two-column pages, 6 figures; accepted for publication in Soft Matter