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二维势场中弹性耦合粒子的定向输运研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2013.10.10
  • 页码:135-140
  • 分类:O413.1[理学—理论物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]北京印刷学院基础部,北京102600, [2]北京师范大学物理学系,北京100875
  • 相关基金:北京市教育委员会科技计划(批准号:KM201110015004)、北京市属高等学校人才强教深化计划(批准号:PHR201108353)、北京市优秀人才培养资助项目(批准号:2012D005004000005)、国家自然科学基金(批准号:11075016)和高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20100003110007)资助的课题.
  • 相关项目:非线性晶格体系的热传导调控、整流与热流棘齿效应
中文摘要:

建立了二维势场中弹性耦合粒子的输运模型,其中一维上加交流驱动及噪声,另一维上不加驱动及噪声,分析讨论了过阻尼情形下系统和外部参量对定向流的影响。结果表明,粒子可以通过相互耦合使一个方向上输入的驱动能量转化到垂直方向上,从而使无能量输入的方向产生定向流。适当的弹簧自由长度及耦合强度可以使定向流达到极值,特别是当耦合强度及噪声强度固定时,定向流会随弹簧自由长度的变化而振荡,出现多峰现象。研究还发现,定向流随噪声强度的变化出现随机共振现象。当产生定向流方向上的势的不对称度达到一定程度时会出现流反转现象。

英文摘要:

A transport model of elastically coupled particles in a two-dimensional potential is investigated. Here, we propose that one dimension of the model is exerted by an AC drive and an external noise, and the other dimension by neither AC drive nor external noise. The effects of system and external parameters on the directed current under an overdamped case are discussed. The studies show that particles can transfer energy from one direction to its perpendicular direction through coupling, thereby producing a directed current. There is an optimal value of the spring free length or the coupling intensity at which the directed current can reach a maximum. For a fixed coupling intensity or noise intensity, the directed current will oscillate as the free length of spring varies, that is, multiple peaks appear. Moreover, a stochastic resonance appears in the directed current as noise intensity varies. Finally, when the degree of asymmetry of the ratchet potential achieves a maximum value, the current reversion takes place.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876