粗糙勢中耦合布朗粒子的定向輸運(yùn)性能
作者：劉晨昊; 劉天宇; 黃仁忠; 高天附; 舒咬根 沈陽師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院; 沈陽110034; 中國科學(xué)院理論物理研究所; 北京100190
摘要：研究了粗糙棘輪中耦合粒子的定向輸運(yùn)行為,并進(jìn)一步討論了阻尼條件下粗糙棘輪的擾動振幅、擾動波數(shù)、粒子間的耦合強(qiáng)度及自由長度等因素對耦合布朗粒子質(zhì)心平均速度及斯托克斯效率的影響.研究發(fā)現(xiàn),合適的粗糙棘輪擾動振幅和擾動波數(shù)能促進(jìn)耦合布朗粒子的定向輸運(yùn),同時還能增強(qiáng)其斯托克斯效率.此外,合適的耦合強(qiáng)度和自由長度還能使粗糙棘輪的輸運(yùn)性能達(dá)到最強(qiáng).還發(fā)現(xiàn)小擾動振幅條件下,通過改變耦合強(qiáng)度和自由長度能夠誘導(dǎo)粗糙棘輪的流反轉(zhuǎn).通過研究更具實際意義的粗糙棘輪,本文所得結(jié)論能為實驗上理解分子馬達(dá)的運(yùn)動行為提供理論指導(dǎo),還可為納米量級分子機(jī)器的設(shè)計及粒子分離技術(shù)的實現(xiàn)提供實驗啟發(fā).
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